JP2000114595A - ＧａＮ系化合物半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子の大きさを小さくしてもｎ側の電極
を広くしてアセンブリを容易にすると同時にマイクロバ
ンプによる接合も省略できる新たな形態の主としてＧａ
Ｎ系半導体化合物を利用した半導体発光素子を提供する
こと。 【解決手段】 光透過性であって絶縁性の基板１ａにＧ
ａＮ系の半導体化合物をｎ型層２とｐ型層３の順に積層
し、ｐ型層３の一部を除去してｎ型層２を露出させた面
をｎ側電極のコンタクト面２ａとし、ｐ型層３の表面に
オーミックのｐ側電極４を形成する半導体発光素子にお
いて、ｐ側電極４にｐ側ボンディング電極５を積層し、
コンタクト面２ａからｐ側電極４の表面にかけて絶縁膜
６を形成し、この絶縁膜６の表面であってｐ側電極４に
覆い被さる領域まで展開させたｎ側ボンディング電極７
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば青色発光
ダイオード等の光デバイスに利用される窒化ガリウム系
化合物を利用した半導体発光素子に係り、特にｐ側及び
ｎ側の電極の配置及び形態を改良したフリップチップ型
の半導体発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＮ，ＧａＡｌＮ，ＩｎＧａＮ及びＩ
ｎＧａＡｌＮ等の窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物の半
導体の製造では、その表面において半導体膜を成長させ
るための結晶基板として、一般的には絶縁性のサファイ
アが利用される。このサファイアのような絶縁性の結晶
基板を用いる場合では、結晶基板側から電極を出すこと
ができないので、半導体層に設けるｐ，ｎの電極が結晶
基板と対向する側の一面に形成された半導体発光素子と
なる。

【０００３】図７はＧａＮ系の半導体発光素子の従来例
を示す概略図である。図７において、サファイアを用い
た絶縁性の基板５１の上面にＧａＮのｎ型層５２及びｐ
型層５３を有機金属気相成長法によって積層形成し、ｐ
型層５３の一部をエッチングしてｎ型層５２を露出さ
せ、これらのｎ型層５２とｐ型層５３のそれぞれにｎ側
電極５２ａ及びｐ側光透過性電極５３ａ及びｐ側ボンデ
ィング電極５３ｂがそれぞれ形成されている。そして、
ｐ型層５３の上面であってｐ側光透過性電極５３ａをｐ
側コンタクト面とした場合では、発光素子を図示の姿勢
としてこのｐ側光透過性電極５３ａ部分を主光取出し面
とし、発光観測面とすることができる。この場合、ｎ側
電極５２ａ及びｐ側ボンディング電極５３ｂにはそれぞ
れリードフレームや基板等と導通させるためのＡｕワイ
ヤがボンディングされる。

【０００４】一方、光透過性のサファイアを利用した基
板５１から光を取り出すようにしたフリップチップ型の
半導体発光素子では、ｐ側光透過性電極を廃止しこのｐ
側及びｎ側の電極のそれぞれにマイクロバンプを形成
し、これらのマイクロバンプを基板またはリードフレー
ムのｐ側及びｎ側に接続する方式としたものが従来から
知られている。

【０００５】図８はフリップチップ型の半導体発光素子
をＬＥＤランプのリードフレームに搭載したときの要部
の縦断面図である。

【０００６】発光素子のｎ側電極５２ａ及びｐ側ボンデ
ィング電極５３ｂのそれぞれにマイクロバンプ５４，５
５が接合され、これらのマイクロバンプ５４，５５をリ
ードフレーム５６のリード５６ａ，５６ｂの搭載面に突
き当てて加熱及び超音波振動等の負荷によって接合して
発光素子が搭載固定されている。リードフレーム５６か
らの通電があると、半導体化合物積層膜中のたとえばＩ
ｎＧａＮ活性層が発光層となり、この発光層からの光が
サファイアの基板５１及びｐ型層５３の表面側の両方向
へ向かう。そして、ｐ型層５３の表面のｐ側ボンディン
グ電極５３ｂを光透過しない反射膜としておくことによ
り、図において基板５１の上面を主光取出し面とした半
導体発光装置が得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＧａＮ系の化合物半導
体の発光素子では、先に図７で説明したように、ｐ型層
５３の一部をエッチングしてｎ型層５２を部分的に露出
させ、この露出部分にｎ側電極５２ａが形成される。こ
の場合、発光域となる活性層はｎ型層５２とｐ型層５３
との間の境界領域なので、エッチングによってｐ型層５
３の面積が小さくなると発光輝度が下がることになる。
したがって、ｎ型層５２の露出部分及びｎ側電極５２ａ
はできるだけ狭くしたほうが好ましく、エッチングによ
って形成されるｎ型層５２の表面の面積はｐ側光透過性
電極５３ａに対して相対的に小さくする必要がある。そ
して、ｐ型層５３の表面全体を光反射可能な電極として
図８のように基板５１を発光方向側に向けた姿勢とし、
その上面を主光取出し面とするような場合でも、ｐ型層
５３の面積を広くしたほうが反射光の回収効率は高くな
るので、発光輝度も向上する。このことからも、ｐ側光
透過性電極５３ａのほうが面積的にはｎ側電極５２ａよ
りも優勢になることが多い。

【０００８】一方、基板５１の材料として用いるサファ
イアは高価であり、また化合物半導体の積層のための有
機金属気相成長法は旧来の液相成長法と比較すると、大
量生産に適さない面がある。このため、ＧａＰやＡｌＧ
ａＡｓを主材料とした発光素子と比較すると、ＧａＮ系
の発光素子の価格は数十倍となっているのが現状であ
る。これに対し、ＧａＮ系の発光素子の価格を下げるた
めには、１枚のサファイア基板からの発光素子の取れ数
を増やすように操作すれば、コスト改善が図られる。

【０００９】ところが、発光素子の大きさを小さくする
につれて、ｎ型層５２の露出部分及びｎ側電極５２ａが
主光取出し面の中で占める割合は大きくなるので、発光
輝度も低下することになる。この発光輝度を低下させな
いようにするためには、発光素子の大きさの縮小に合わ
せてｎ型層５２の露出部分を小さくしてｐ型層５３の面
積を確保すればよいが、ｎ側電極５２ａも小さくなって
しまう。この場合、ｎ型層５２の露出部分及びｎ側電極
５２ａが小さくなると、組み立てる際Ａｕボールとｎ側
電極５２ａとの付着力の低下や、Ａｕボールずれによる
ｐ型層５３部分へのＡｕボールずれによる短絡が発生す
る結果となる。

【００１０】また、図８に示したような姿勢でリードフ
レーム５６に発光素子を搭載するものでは、ｎ側電極５
２ａ及びｐ側ボンディング電極５３ｂのいずれにもマイ
クロバンプ５４，５５を接合するアセンブリとなる。こ
の場合でも、ｎ側電極５２ａを含むｎ型層５２の露出部
分もその広さが限られる。一方、マイクロバンプ５４，
５５はワイヤの先端部を溶着するようにして電極側に接
合するという機械的手法に頼るので、ｎ側電極５２ａの
面積が小さいとアセンブリがしにくくなり、その管理基
準も厳しく設定しなければならない。

【００１１】更に、マイクロバンプ５４，５５は、発光
素子とリードフレーム５６との間の導通路を形成するた
めだけでなく、ｐ側及びｎ側とが短絡しないようにする
ためスペーサとしての役目も果たす。すなわち、発光素
子に形成するｎ側電極５２ａやｐ型層５３の表面または
その一部に形成したｐ側ボンディング電極５３ｂの厚さ
では、スペーサとして十分に使えないので、マイクロバ
ンプ５４，５５を補完的に使用するというのが従来から
の設計である。

【００１２】ところが、先のようにｎ側電極５２ａが小
さいと、マイクロバンプ５４のアセンブリがしにくいこ
とから組立容易性に対する影響は大きい。更に、ｎ側電
極５２ａが小さくなるとワイヤーボンド及びマイクロバ
ンプ形成時の機械的衝撃が集中するので、電極のはがれ
や、コンタクト不良等の問題も誘発する。

【００１３】本発明において解決すべき課題は、発光素
子の大きさを小さくしてもｎ側の電極を広くしてアセン
ブリを容易にすると同時に発光輝度も高く維持できるＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、光透過性であ
って絶縁性の基板にｎ型層とｐ型層とを積層するととも
にその積層体の同一面にｎ側電極とｐ側電極とを形成
し、前記基板側を発光観測面側とするＧａＮ系化合物半
導体発光素子において、前記ｎ型層の表面から前記光透
過性の電極の表面の一部にかけて光透過性の絶縁膜を被
膜形成し、前記ｎ側電極を、前記絶縁膜の表面であって
前記ｐ側電極の一部に覆い被さる領域まで展開させてな
ることを特徴とする。

【００１５】この構成では、ｎ側電極をｎ型層のコンタ
クト面に対して適正な接合面積を最小限確保しておくこ
とにより、発光素子サイズの低減が可能となると同時
に、ｐ側電極の領域部分にまで覆い被さる部分の面積が
広くなるので、マイクロバンプの接合のための製造が簡
単になる。また、ｐ型層の一部をエッチングして形成さ
れた段差面から抜ける光をｎ側電極によって発光素子の
中に反射させて回収できるので、発光輝度も向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、光透過
性であって絶縁性の基板にｎ型層とｐ型層とを積層する
とともにその積層体の同一面にｎ側電極とｐ側電極とを
形成し、前記基板側を発光観測面側とするＧａＮ系化合
物半導体発光素子において、前記ｎ型層の表面から前記
光透過性の電極の表面の一部にかけて光透過性の絶縁膜
を被膜形成し、前記ｎ側電極を、前記絶縁膜の表面であ
って前記ｐ側電極の一部に覆い被さる領域まで展開させ
てなるものであり、ｎ側電極の電極面積の確保とマイク
ロバンプの接合のための製造を簡単にするとともに、発
光輝度を向上させるという作用を有する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前記ｐ側電極
は、前記ｐ型層のほぼ全面に形成された光透過性の電極
と、前記光透過性の電極の上にコンタクト形成されたボ
ンディング用の電極とを備え、前記絶縁膜を前記光透過
性の電極の表面にかけて形成してなる請求項１記載のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子であり、ｐ側のボンディン
グ用の電極による反射光を発光観測面側に回収できると
ともに絶縁膜によりｐ型層及びｎ型層の電極の短絡を防
止するという作用を有する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記ｐ側電極
は、前記ｐ型層のほぼ全面に形成された光反射性の電極
と、前記光反射性の電極の上にコンタクト形成されたボ
ンディング用の電極とを備え、前記絶縁膜を前記光反射
性の電極の表面にかけて形成してなる請求項１記載のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子であり、光反射性の電極に
よって光を発光観測面側に反射させて取り出せるという
作用を有する。

【００１９】請求項４に記載の発明は、前記絶縁膜は、
前記光透過性または光反射性の電極とコンタクト形成さ
れたボンディング用の電極との間の一部を残した領域に
形成されてなる請求項２または３記載のＧａＮ系化合物
半導体発光素子であり、ｐ側電極の光透過性または光反
射性の電極の損傷やエッチングダメージが防止されると
ともに、絶縁膜によってボンディング時の衝撃を抑えて
半導体層へのダメージを抑えるという作用を有する。

【００２０】請求項５に記載の発明は、前記ｐ側及びｎ
側の電極は、光反射率が高い材質としてなる請求項１か
ら４のいずれかに記載のＧａＮ系化合物半導体発光素子
であり、発光輝度を向上させるという作用を有する。

【００２１】請求項６に記載の発明は、前記ｎ型層の表
面であって前記ｎ側電極を接合するコンタクト面を、素
子外郭の縁部に沿って形成された細長のほぼ長方形の平
面形状としてなる請求項１から５のいずれかに記載のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子であり、発光素子の中央側
へのコンタクト面の展開を抑えた長方形の平面形状によ
って、ｐ側電極の領域の発光面への干渉を小さくすると
いう作用を有する。

【００２２】請求項７に記載の発明は、前記ｐ側電極の
ボンディング用の電極及びｎ側電極はそれぞれ同じ材質
の金属としてなる請求項２から６のいずれかに記載のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子であり、ｐ側及びｎ側のボ
ンディング用の電極の積層形成を同時成形で対応できる
という作用を有する。

【００２３】請求項８に記載の発明は、前記ｐ側のボン
ディング用の電極及びｎ側電極は、表面から前記ｐ型層
の一部を除去した段差より厚く形成され、且つそれぞれ
のボンディング部の表面の突き出し長さをほぼ同一とし
てなる請求項２から７のいずれかに記載のＧａＮ系化合
物半導体発光素子であり、ｎ型層の電極の切れの防止と
ｐ側及びｎ側の電極をリードフレーム等に直に搭載でき
るという作用を有する。

【００２４】請求項９に記載の発明は、前記ｐ側電極の
ボンディング用の電極の大きさは、前記ｎ側電極とほぼ
同じ程度の面積の平面形状としてなる請求項２から８の
いずれかに記載のＧａＮ系化合物半導体発光素子であ
り、ボンディング部を拡げることによってマイクロバン
プの接合加工を簡略にするという作用を有する。

【００２５】以下に、本発明の実施の形態の具体例を図
面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形
態による半導体発光素子の縦断面図、図２はその底面図
である。

【００２６】発光素子１は絶縁性のサファイアを用いた
基板１ａの上にＧａＮ系の化合物半導体を積層したもの
であり、たとえばＧａＮバッファ層，ｎ型ＧａＮ層，Ｉ
ｎＧａＮ活性層，ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を
それぞれ順に積層したダブルヘテロ構造とすることがで
きる。このような化合物半導体の積層構造では、通電に
よってＩｎＧａＮ活性層が発光層となり、発光層からの
光が基板１ａの主光取出し面（図１において基板１ａの
上面）側及び下方側に向かう。

【００２７】図１においては、説明を簡単にするため
に、基板１ａの上にｎ型層２及びｐ型層３が順に積層さ
れたものとして示す。これらのｎ型層２及びｐ型層３は
有機金属気相成長法によって積層されるもので、ｐ型層
３は図２に示すようにその右端部がエッチングされて除
去され、平面形状が長方形状のｎ型層２のコンタクト面
２ａを露出させている。

【００２８】ｐ型層３のほぼ全面にはオーミック接続可
能な光透過性の金属薄膜を成膜してこれをｐ側光透過性
電極４とし、このｐ側光透過性電極４の表面にボンディ
ング用のｐ側ボンディング電極５を金属蒸着法によって
形成する。このｐ側ボンディング電極５は、図２に示す
ように、コンタクト面２ａと反対側の基板１ａの外郭に
沿う領域に長方形状に形成されたものである。そして、
発光層から下に向かう光を主光取出し面側へ向けて反射
させるため、ｐ側ボンディング電極５は光反射率の高い
Ａｌ等を利用したものとする。

【００２９】ｐ側光透過性電極４とｎ型層２のコンタク
ト面２ａとの間には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜
等を利用した光透過性の絶縁膜６を成膜する。この絶縁
膜６はコンタクト面２ａとｐ型層３及びｐ側光透過性電
極４との境界部分を含んで、コンタクト面２ａの一部の
領域からｐ側光透過性電極４の表面にかけて形成された
ものである。そして、コンタクト面２ａが露出している
部分と絶縁膜６の表面には、ｎ側ボンディング電極７を
金属蒸着法によって形成する。

【００３０】ｎ側ボンディング電極７は光反射率の高い
素材であってｐ側ボンディング電極５と同じ材質とし、
絶縁膜６によって被覆されていないコンタクト面２ａに
オーミック接続され、絶縁膜６のほぼ表面全体に一様な
厚さで形成されたものである。すなわち、コンタクト面
２ａに接合される部分の基部７ａと、ｐ側光透過性電極
４に被さっている部分の絶縁膜６に重合している部分の
ボンディング部７ｂとによってｎ側ボンディング電極７
が形成されている。

【００３１】基部７ａは、図２に示すように、コンタク
ト面２ａに含まれる領域に展開するほぼ長方形状の断面
形状を持ち、コンタクト面２ａとの接合面積を広くする
ように形成されるとともに、コンタクト面２ａを形成す
るためにエッチング除去されたｐ型層３の層厚面のほぼ
全体に臨んでいる。また、ボンディング部７ｂは、ｐ側
光透過性電極４の一部に覆い被さる領域まで展開させた
長方形の平面形状であって、ｐ側ボンディング電極５と
ほぼ同じ大きさの面積を持つ。

【００３２】ｐ側及びｎ側のボンディング電極５，７の
材料としては、前述のように、光の反射率が高い材料た
とえばＡｌなどが好ましい。そして、同一の材料とする
ことで、両方のボンディング電極５，７を同時に形成す
ることができ、ｐ側とｎ側とを別々に形成する場合に比
べると製造工程が省略される。

【００３３】なお、これらの、ｐ側及びｎ側のボンディ
ング電極５，７の製造方法としては、ｐ型層３がエッチ
ングされて除去された段差より厚くなるようなボンディ
ング電極の厚みを設定し、電子ビーム蒸着等の手法によ
りｐ側及びｎ側のボンディング電極５，７を同時に形成
する。そして、フォトリソ工程において、ｐ側及びｎ側
の電極の形状にパターンニングを行い、エッチングによ
りｐ側及びｎ側電極として分離しボンディング電極５，
７を形成すればよい。このような製造方法によれば、ｐ
側及びｎ側のボンディング電極５，７の断面形状が複雑
であっても支障なく成形できるだけでなく、それぞれの
ボンディング面の表面を同じ高さとすることができる。

【００３４】以上の構成において、発光層から下に抜け
る光は、光反射率の高いｐ側ボンディング電極５とｎ側
ボンディング電極７のボンディング部７ｂによって主光
取出し面側に反射されるので、発光輝度の向上が図られ
る。そして、発光層からコンタクト面２ａ側すなわち発
光層を含む部分までエッチングされた面から側方に出る
光は、ｎ側ボンディング電極７の基部７ａによって発光
素子１の内部に反射されるので、この分も含めて主光取
出し面側に回収でき、発光輝度を更に向上させることが
できる。

【００３５】図３は本発明の別の実施の形態による発光
素子の例を示す縦断面図、図４はその底面図である。な
お、図１及び図２で示したものと同じ部材については共
通の符号で示しその詳細な説明は省略する。

【００３６】この例では、光透過性の絶縁膜６は図４に
示すようにｐ側光透過性電極４の左端部側を除いて広く
展開して形成され、ｐ側ボンディング電極５はその左端
に偏った部分を基部５ａとしてｐ側光透過性電極４に接
合され、ボンディング部５ｂとの間に絶縁膜６を拡げて
いる。すなわち、図１及び図２の構成と比較すると、絶
縁膜６をｐ側ボンディング電極５の下まで潜り込ませる
とともにこのｐ側ボンディング電極５のボンディング部
５ｂの面積が拡大されている。これにより、ｐ側及びｎ
側のボンディング電極５，７のそれぞれのボンディング
部５ｂ，７ｂをいずれも長方形状であってほぼ等しい面
積として形成することができる。

【００３７】また、図３に示すように、ｐ型層３の表面
からコンタクト面２ａの表面までの深さをＡとし、ｎ側
ボンディング電極７の基部７ａの厚さをＢとするとき、
Ａ＜Ｂの関係とする。また、ｐ側及びｎ側のボンディン
グ電極５，７のボンディング部５ｂ，７ｂはほぼ同じ厚
さＣとするとき、Ａ＜Ｃの関係とする。これにより、ｐ
型層３をエッチングした部分のｎ側ボンディング電極７
の切れを防止することができるとともに、ボンディング
部５ｂ，７ｂの底面をそのままリードフレームに搭載す
るアセンブリが可能となる。

【００３８】発光素子１は、たとえば図８に示したリー
ド５６ａ，５６ｂの上に、基板１ａを発光方向に向けた
姿勢として搭載して電気的に導通させる。この場合、従
来例と同様に、ｐ側及びｎ側のボンディング電極５，７
にそれぞれバンプ電極を形成して搭載する。このような
バンプ電極を利用する場合では、ｐ側及びｎ側のボンデ
ィング電極５，７のそれぞれのボンディング部５ｂ，７
ｂの表面を長方形状として広く展開させているので、図
７及び図８の従来例のものに比べるとバンプ電極を接合
する面積が広い。このため、バンプ電極をボンディング
部５ｂ，７ｂに接合するときの位置決め精度等が比較的
容易になり、アセンブリや品質管理が簡単になる。

【００３９】図５はｐ側電極を光反射性電極とした例を
示す縦断面図、図６はその底面図である。なお、ｐ側電
極を除く構成は図１及び図２に示した例とほぼ同じであ
り同一の構成部材については共通の符号で指示し、その
詳細な説明は省略する。

【００４０】図５に示すように、図１の例と同様にｐ型
層３の表面に光反射性電極８が積層形成されている。こ
の光反射性電極８の材料としては、光反射率が高いＡｌ
やＡｇが好適である。また、絶縁膜６は図３の例と同様
に、コンタクト面２ａから光反射性電極８の表面の全体
に形成され、ｐ側ボンディング電極５の基部５ａを光反
射性電極８に導通させるためにスリット６ａを形成して
いる。

【００４１】この構成においても、ｐ側及びｎ側のボン
ディング電極５，７のボンディング部５ｂ，７ｂを広く
形成できるので、バンプ電極等の形成のためのハンドリ
ングが容易になる。また、ｐ型層の一部とエッチングし
て形成された段差面から抜ける光はｎ側ボンディング電
極７によって反射されて発光素子１の中に取り込まれて
主光取出し面側に回収されることは、先の例と同様であ
る。

【００４２】また、ｐ側電極をＡｌやＡｇ等の光反射性
電極８としたことによって、ｎ型層２とｐ型層３の接合
部の発光層からの光を主光取出し面側に反射させること
ができる。したがって、先の例のようにｐ側及びｎ側の
ボンディング電極５，７を利用した反射だけの場合と比
べると、ｐ型層３のほぼ全面に形成した光反射性電極８
による反射回収率のほうが格段に高くなる。このため、
発光層からコンタクト面２ａ側の側方に抜ける光の回収
だけでなく、下方へ抜ける光のほぼ全てを主光取出し面
側に回収することができ、発光輝度が更に一層向上す
る。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明では、発光層から発せら
れた光のうちコンタクト面からだけでなくエッチング等
によって除去されたｐ型層の層厚面部分からの光も含め
て回収できるので、発光輝度を更に向上させることがで
きるとともに、ｎ側電極の電極面積の確保とマイクロバ
ンプの接合のための製造が簡単になり、発光輝度の向上
も図られる。

【００４４】請求項２の発明では、ｐ側のボンディング
用の電極による反射光を発光観測面側に回収できるので
発光輝度が向上し、絶縁膜によりｐ型層及びｎ型層の電
極の短絡が防止されるので耐久性も改善される。

【００４５】請求項３の発明では、光反射性の電極によ
って光を発光観測面側に反射させて取り出せるので、発
光輝度を更に向上させることができる。

【００４６】請求項４の発明では、ｐ側電極の光透過性
または光反射性の電極の損傷やエッチングダメージが防
止されるとともに、絶縁膜によってボンディング時の衝
撃を抑えて半導体層へのダメージも抑えられるので、耐
久性が更に向上する。

【００４７】請求項５の発明では、ｐ側及びｎ側の電極
を高反射率の材料とすることによって、発光観測面側へ
の光の回収を促すので、発光輝度が更に一層向上する。

【００４８】請求項６の発明では、発光素子の中央側へ
のコンタクト面の展開を抑えた長方形の平面形状によっ
て、ｐ側電極の領域の発光面への干渉を小さくでき、素
子自体が小さくても発光面積を確保でき、発光輝度を高
く維持できる。

【００４９】請求項７の発明では、ボンディング電極の
積層形成を同時成形できるので、製造工程が削減され、
製造歩留りが向上する。

【００５０】請求項８の発明では、ｎ型層の電極の切れ
の防止とｐ側及びｎ側の電極をリードフレーム等に直に
搭載できる。

【００５１】請求項９の発明では、ボンディング部を拡
げることによってマイクロバンプの接合加工が簡単にな
り、アセンブリが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による半導体発光素子の
縦断面図

【図２】図１の発光素子の底面図

【図３】別の実施の形態による半導体発光素子の縦断面
図

【図４】図３の半導体発光素子の底面図

【図５】ｐ側電極に光反射性電極を形成した半導体発光
素子の縦断面図

【図６】図５の半導体発光素子の底面図

【図７】ＧａＮ系化合物半導体発光素子の従来例を示す
概略斜視図

【図８】図７の半導体発光素子をフリップチップ型とし
てリードフレームに実装したときの概略図

【符号の説明】

１ 発光素子 １ａ 基板 ２ ｎ型層 ２ａ コンタクト面 ３ ｐ型層 ４ ｐ側光透過性電極 ５ ｐ側ボンディング電極 ５ａ 基部 ５ｂ ボンディング部 ６ 絶縁膜 ７ ｎ側ボンディング電極 ７ａ 基部 ７ｂ ボンディング部

フロントページの続き (72)発明者 内 義文 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 CA03 CA40 CA46 CA82 CA91 CA93 DA09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性であって絶縁性の基板にｎ型層
   とｐ型層とを積層するとともにその積層体の同一面にｎ
   側電極とｐ側電極とを形成し、前記基板側を発光観測面
   側とするＧａＮ系化合物半導体発光素子において、前記
   ｎ型層の表面から前記光透過性の電極の表面の一部にか
   けて光透過性の絶縁膜を被膜形成し、前記ｎ側電極を、
   前記絶縁膜の表面であって前記ｐ側電極の一部に覆い被
   さる領域まで展開させてなるＧａＮ系化合物半導体発光
   素子。
2. 【請求項２】 前記ｐ側電極は、前記ｐ型層のほぼ全面
   に形成された光透過性の電極と、前記光透過性の電極の
   上にコンタクト形成されたボンディング用の電極とを備
   え、前記絶縁膜を前記光透過性の電極の表面にかけて形
   成してなる請求項１記載のＧａＮ系化合物半導体発光素
   子。
3. 【請求項３】 前記ｐ側電極は、前記ｐ型層のほぼ全面
   に形成された光反射性の電極と、前記光反射性の電極の
   上にコンタクト形成されたボンディング用の電極とを備
   え、前記絶縁膜を前記光反射性の電極の表面にかけて形
   成してなる請求項１記載のＧａＮ系化合物半導体発光素
   子。
4. 【請求項４】 前記絶縁膜は、前記光透過性または光反
   射性の電極とコンタクト形成されたボンディング用の電
   極との間の一部を残した領域に形成されてなる請求項２
   または３記載のＧａＮ系化合物半導体発光素子。
5. 【請求項５】 前記ｐ側及びｎ側の電極は、光反射率が
   高い材質としてなる請求項１から４のいずれかに記載の
   ＧａＮ系化合物半導体発光素子。
6. 【請求項６】 前記ｎ型層の表面であって前記ｎ側電極
   を接合するコンタクト面を、素子外郭の縁部に沿って形
   成された細長のほぼ長方形の平面形状としてなる請求項
   １から５のいずれかに記載のＧａＮ系化合物半導体発光
   素子。
7. 【請求項７】 前記ｐ側電極のボンディング用の電極及
   びｎ側電極はそれぞれ同じ材質の金属としてなる請求項
   ２から６のいずれかに記載のＧａＮ系化合物半導体発光
   素子。
8. 【請求項８】 前記ｐ側のボンディング用の電極及びｎ
   側電極は、表面から前記ｐ型層の一部を除去した段差よ
   り厚く形成され、且つそれぞれのボンディング部の表面
   の突き出し長さをほぼ同一としてなる請求項２から７の
   いずれかに記載のＧａＮ系化合物半導体発光素子。
9. 【請求項９】 前記ｐ側電極のボンディング用の電極の
   大きさは、前記ｎ側電極とほぼ同じ程度の面積の平面形
   状としてなる請求項２から８のいずれかに記載のＧａＮ
   系化合物半導体発光素子。