JP2003069074A - 半導体装置 - Google Patents
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 分散電流を有し発光面積利用率を高めた発光
ダイオードの提供。 【解決手段】 基板11と、基板の上の第1半導体構造
と、第1半導体構造12の第1部分の上の発光構造13
と、第1半導体構造の、前記第1部分と分離した第2部
分の上の第1形状を有する第1コンタクト構造18と、
発光構造の上の第2半導体構造と、第2半導体構造の上
に位置し切断部分を有して一部の第2半導体構造を露出
させ並びに第2形状を有する透明コンタクトと、透明コ
ンタクトの切断部分の上に位置し第2半導体構造に接触
し並びに第3形状を有する第2コンタクト構造17と、
を具え、第2コンタクト構造の第3形状と第2形状の透
明コンタクト及び第1形状の第1コンタクト構造の組合
せ関係により、第1コンタクト構造から第2コンタクト
構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有する。
ダイオードの提供。 【解決手段】 基板11と、基板の上の第1半導体構造
と、第1半導体構造12の第1部分の上の発光構造13
と、第1半導体構造の、前記第1部分と分離した第2部
分の上の第1形状を有する第1コンタクト構造18と、
発光構造の上の第2半導体構造と、第2半導体構造の上
に位置し切断部分を有して一部の第2半導体構造を露出
させ並びに第2形状を有する透明コンタクトと、透明コ
ンタクトの切断部分の上に位置し第2半導体構造に接触
し並びに第3形状を有する第2コンタクト構造17と、
を具え、第2コンタクト構造の第3形状と第2形状の透
明コンタクト及び第1形状の第1コンタクト構造の組合
せ関係により、第1コンタクト構造から第2コンタクト
構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一種の半導体装置に
係り、特に、発光ダイオード装置であって、さらに詳し
くは、分散電流を有し発光面積利用率を高めた発光ダイ
オードに関する。
係り、特に、発光ダイオード装置であって、さらに詳し
くは、分散電流を有し発光面積利用率を高めた発光ダイ
オードに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置に関して、発光ダイオード
(LED)は恐らく最も熟知されており、なぜならそれ
は各種の製品、例えば科学機器、医療機器に応用されて
いるためであり、最もよく目にするのは、消費性製品に
おいてであり、このような発光ダイオードは、各種の信
号、指示器、測量機器、メーターの光源とされる。発光
ダイオードの半導体光源は大量に光源出力装置として使
用されており、それはそれらが通常極めて長い使用寿命
と、エネルギー消耗が少なく、及び高い信頼性を有する
ことによる。
(LED)は恐らく最も熟知されており、なぜならそれ
は各種の製品、例えば科学機器、医療機器に応用されて
いるためであり、最もよく目にするのは、消費性製品に
おいてであり、このような発光ダイオードは、各種の信
号、指示器、測量機器、メーターの光源とされる。発光
ダイオードの半導体光源は大量に光源出力装置として使
用されており、それはそれらが通常極めて長い使用寿命
と、エネルギー消耗が少なく、及び高い信頼性を有する
ことによる。
【0003】1970年代初頭より、窒化ガリウムを基
本の材料として使用した発光ダイオードが、その広いバ
ンドギャップ特性により発光器への応用への高い注意を
引き起こした。また一方で、絶縁及び結晶格子錯置の基
板、例えばサファイヤ、酸化アルミニウム(Al2 O
3 )は、その熱安定及び透光度特性と、現在格子マッチ
ングの基板がないことから、広く第3族窒化物エピタキ
シャル結晶の基板に応用されている。米国特許第415
3905号によると、サファイヤ基板上に窒化ガリウム
を成長させて基本の発光ダイオード構造とし、並びにそ
のn形及びp形層上で相互に対応するオームコンタクト
を形成して、フラット式LED構造を完成している。し
かし、p形高導電性の窒化ガリウム層の形成は非常に困
難なことである。このためp形窒化ガリウム上のオーム
コンタクトが製造しにくく、且つp形層の電流も拡散し
にくかった。
本の材料として使用した発光ダイオードが、その広いバ
ンドギャップ特性により発光器への応用への高い注意を
引き起こした。また一方で、絶縁及び結晶格子錯置の基
板、例えばサファイヤ、酸化アルミニウム(Al2 O
3 )は、その熱安定及び透光度特性と、現在格子マッチ
ングの基板がないことから、広く第3族窒化物エピタキ
シャル結晶の基板に応用されている。米国特許第415
3905号によると、サファイヤ基板上に窒化ガリウム
を成長させて基本の発光ダイオード構造とし、並びにそ
のn形及びp形層上で相互に対応するオームコンタクト
を形成して、フラット式LED構造を完成している。し
かし、p形高導電性の窒化ガリウム層の形成は非常に困
難なことである。このためp形窒化ガリウム上のオーム
コンタクトが製造しにくく、且つp形層の電流も拡散し
にくかった。
【0004】最近、Akasaki氏ら及びNakam
ura氏らによりp形窒化ガリウムの導電性を改善する
方法が提出された。しかしp形窒化ガリウムの導電性は
未だにn形窒化ガリウムより劣っている。結果として、
もっともよく目にするのは、p形窒化ガリウムが窒化ガ
リウムを基本とする発光ダイオード構造の最上部に置か
れた構造であり、p形層の上の透明コンタクトが良好な
装置設計に不可欠とされる。発光体表面の最大の利用効
率に対しては、n形とp形コンタクト構造が最も広く遠
い位置に配置され、即ち装置と反対の角部に配置されて
いる。
ura氏らによりp形窒化ガリウムの導電性を改善する
方法が提出された。しかしp形窒化ガリウムの導電性は
未だにn形窒化ガリウムより劣っている。結果として、
もっともよく目にするのは、p形窒化ガリウムが窒化ガ
リウムを基本とする発光ダイオード構造の最上部に置か
れた構造であり、p形層の上の透明コンタクトが良好な
装置設計に不可欠とされる。発光体表面の最大の利用効
率に対しては、n形とp形コンタクト構造が最も広く遠
い位置に配置され、即ち装置と反対の角部に配置されて
いる。
【0005】図1に示される伝統的な窒化ガリウムを基
材とする発光ダイオードの正面図である。p形透明電極
115中に切断された部分117があり、一部のp形半
導体層113を露出させている。ボンディングパッド1
16が切断された部分117を透過して緊密にp形半導
体層113の上に当接し、並びにp形透明電極115と
電気的に連接する。この切断された部分117はボンデ
ィングパッド116部分よりn形半導体層112の上に
提供されたn形電極114と最も離れた角部の位置に配
置される。しかし、このようなコンタクト配置は、電流
クラウディング(current crowding)
の欠点を有しうる。結果として発光表面が効率的利用不
能となり、且つさらに、素子及び透明コンタクト電極の
寿命が電流クラウディングにより短縮される恐れがあっ
た。
材とする発光ダイオードの正面図である。p形透明電極
115中に切断された部分117があり、一部のp形半
導体層113を露出させている。ボンディングパッド1
16が切断された部分117を透過して緊密にp形半導
体層113の上に当接し、並びにp形透明電極115と
電気的に連接する。この切断された部分117はボンデ
ィングパッド116部分よりn形半導体層112の上に
提供されたn形電極114と最も離れた角部の位置に配
置される。しかし、このようなコンタクト配置は、電流
クラウディング(current crowding)
の欠点を有しうる。結果として発光表面が効率的利用不
能となり、且つさらに、素子及び透明コンタクト電極の
寿命が電流クラウディングにより短縮される恐れがあっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の従来の技術を鑑
み、本発明の主要な目的は、一種の分散電流を有し発光
面積利用率を高めた発光ダイオードを提供することにあ
り、即ち、透明コンタクト構造上に凹設された中空パタ
ーンにより電流の直線経路を隔離し、電流分散の目的を
達成すると同時に、発光面積の使用率を増加する。
み、本発明の主要な目的は、一種の分散電流を有し発光
面積利用率を高めた発光ダイオードを提供することにあ
り、即ち、透明コンタクト構造上に凹設された中空パタ
ーンにより電流の直線経路を隔離し、電流分散の目的を
達成すると同時に、発光面積の使用率を増加する。
【0007】本発明のもう一つの目的は、電流クラウデ
ィングを防止する発光ダイオードを提供することにあ
り、即ち、コンタクト電極の幾何形状及び相対位置の設
計を利用し、コンタクト電極間の電流経路長さを相互に
接近させる。
ィングを防止する発光ダイオードを提供することにあ
り、即ち、コンタクト電極の幾何形状及び相対位置の設
計を利用し、コンタクト電極間の電流経路長さを相互に
接近させる。
【0008】本発明のさらにもう一つの目的は、表面状
態及びリーク電流を低くした発光ダイオードを提供する
ことにあり、保護層を利用して表面状態(surfac
estate)の数を減らしリーク電流の状況を減ら
す。
態及びリーク電流を低くした発光ダイオードを提供する
ことにあり、保護層を利用して表面状態(surfac
estate)の数を減らしリーク電流の状況を減ら
す。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、基板
と、該基板の上に位置する第1半導体構造と、該第1半
導体構造の第1部分の上に位置する発光構造と、該第1
半導体構造の該第1部分と分離した第2部分の上に位置
し、第1形状を有する第1コンタクト構造と、該発光構
造の上に位置する第2半導体構造と、該第2半導体構造
の上に位置し、切断された部分を具えて一部の第2半導
体構造を露出させ、並びに第2形状を有する、透明コン
タクト層と、第2コンタクト構造とされ、該透明コンタ
クト層の切断された部分の上に位置して第2半導体構造
と接触し、並びに第3形状を有し、この第2コンタクト
構造の第3形状と、第2形状を有する透明コンタクト層
と第1形状を有する第1コンタクト構造との組合せの関
係により、第1コンタクト構造から第2コンタクト構造
に到る複数の電流経路が相互に近い経路とされる、上記
第2コンタクト構造と、を少なくとも含むことを特徴と
する、半導体装置としている。請求項2の発明は、前記
透明コンタクト層が少なくとも複数の中空パターンを具
え、これら中空パターンが光線の該透明コンタクト層よ
りの直接射出を許容し、並びにこれらの電流経路を、折
れ曲がった方向を有するものとなすことを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置としている。請求項3の発
明は、前記第1形状が、少なくとも一つの第1円弧形境
界を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装
置としている。請求項4の発明は、前記第2形状が、少
なくとも一つの第2円弧形境界を含み、該第2円弧形境
界上の任意の一点から第1円弧形境界までの距離が等し
いことを特徴とする、請求項3に記載の半導体装置とし
ている。請求項5の発明は、前記第3形状が、少なくと
も一つの第3円弧形境界を含み、該第3円弧形境界上の
任意の一点から第1円弧形境界までの距離が等しいこと
を特徴とする、請求項3に記載の半導体装置としてい
る。請求項6の発明は、前記第1形状が少なくとも一つ
の環状形状を含み、これにより透明コンタクト層が該環
状形状の第1コンタクト構造内に囲まれることを特徴と
する、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項
7の発明は、前記第2コンタクト構造が透明コンタクト
層の中心に位置し、これにより第2コンタクト構造から
環状形状の第1コンタクト構造に到る電流経路の長さが
相互に接近することを特徴とする、請求項6に記載の半
導体装置としている。請求項8の発明は、前記第3コン
タクト構造が少なくとも一つの環状形状を有し、該環状
形状の第2コンタクト構造が透明コンタクト層の内部に
嵌入したことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装
置としている。請求項9の発明は、前記第1コンタクト
構造が環状形状の第2コンタクト構造の中心の真下に接
近する位置にあり、これにより電流経路の長さが相互に
接近することを特徴とする、請求項8に記載の半導体装
置としている。請求項10の発明は、前記第1形状が少
なくとも一つの第1線形形状を有し、該第1線形形状の
第1コンタクト構造が第1表面積の第1側に位置するこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項11の発明は、前記第2形状が少なくとも一
つの第2線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタ
クト構造が第1側と反対の第2側に位置し、これにより
電流経路長さが相互に接近することを特徴とする、請求
項10に記載の半導体装置としている。請求項12の発
明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト構造が
相反する導電性を有することを特徴とする、請求項1に
記載の半導体装置としている。請求項13の発明は、前
記第1半導体構造と第1コンタクト構造が同じ導電性を
有することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置
としている。請求項14の発明は、前記第2半導体構造
と第2コンタクト構造が同じ導電性を有することを特徴
とする、請求項1に記載の半導体装置としている。請求
項15の発明は、前記基板の材質が少なくとも絶縁サフ
ァイアを含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導
体装置としている。請求項16の発明は、前記基板の材
質が少なくとも導電底材を含み、このときこの装置が正
常な操作状況にあって上下の垂直方向に導通不能である
ことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置として
いる。請求項17の発明は、前記第1半導体構造と第2
半導体構造が少なくともAl X GaY In(1-X-Y) Nで
組成された各自のエピタキシャル層を含み、そのうち、
0≦X≦1及び0≦Y≦1であることを特徴とする、請
求項1に記載の半導体装置としている。請求項18の発
明は、前記第1半導体構造と第2半導体構造がそれぞれ
単層構造を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半
導体装置としている。請求項19の発明は、前記第1半
導体構造と第2半導体構造がそれぞれ多層構造を含むこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項20の発明は、前記透明コンタクト層が少な
くとも一つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項2
1の発明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト
構造がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一つの
電極を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体
装置としている。請求項22の発明は、前記発光構造
が、均質接合、ヘテロ接合、単一ウェル構造及び多重ウ
ェル構造からなる群より選択されることを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置としている。請求項23の
発明は、前記半導体装置が、透明コンタクト層の上方及
び第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の複数の側
壁の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項2
4の発明は、前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸化シ
リコン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタン、硫
化亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2)、酸化ハフニウ
ム(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択されるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項25の発明は、基板と、該基板の上に位置し
第1導電性を有する第1半導体構造と、該第1半導体構
造の第1部分の上に位置する発光構造と、該第1半導体
構造の、第1部分と分離した第2部分の上に位置し、第
1形状と第1導電性を有する第1コンタクト構造と、該
発光構造の上に位置し、前記第1導電性と反対の第2導
電性を有する第2半導体構造と、該第2半導体構造の上
に位置し、切断された部分を具えて一部の第2半導体構
造を露出させ、並びに第2形状を有する、透明コンタク
ト層と、第2コンタクト構造とされ、該透明コンタクト
層の切断された部分の上に位置して第2半導体構造と接
触し、並びに第3形状と第2導電性を有し、この第2コ
ンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透明コン
タクト層と第1形状を有する第1コンタクト構造との組
合せの関係により、第1コンタクト構造から第2コンタ
クト構造に到る複数の電流経路が相互に近い経路とされ
る、上記第2コンタクト構造と、を少なくとも含むこと
を特徴とする、半導体装置としている。請求項26の発
明は、前記透明コンタクト層が少なくとも複数の中空パ
ターンを具え、これら中空パターンが光線の該透明コン
タクト層よりの直接射出を許容し、並びにこれらの電流
経路を、折れ曲がった方向を有するものとなすことを特
徴とする、請求項25に記載の半導体装置としている。
請求項27の発明は、前記第1形状が、少なくとも一つ
の第1円弧形境界を含むことを特徴とする、請求項25
に記載の半導体装置としている。請求項28の発明は、
前記第2形状が、少なくとも一つの第2円弧形境界を含
み、該第2円弧形境界上の任意の一点から第1円弧形境
界までの距離が等しいことを特徴とする、請求項27に
記載の半導体装置としている。請求項29の発明は、前
記第3形状が、少なくとも一つの第3円弧形境界を含
み、該第3円弧形境界上の任意の一点から第1円弧形境
界までの距離が等しいことを特徴とする、請求項27に
記載の半導体装置としている。請求項30の発明は、前
記第1形状が少なくとも一つの環状形状を含み、これに
より透明コンタクト層が該環状形状の第1コンタクト構
造内に囲まれることを特徴とする、請求項25に記載の
半導体装置としている。請求項31の発明は、前記第2
コンタクト構造が透明コンタクト層の中心に位置し、こ
れにより第2コンタクト構造から環状形状の第1コンタ
クト構造に到る電流経路の長さが相互に接近することを
特徴とする、請求項25に記載の半導体装置としてい
る。請求項32の発明は、前記第3コンタクト構造が少
なくとも一つの環状形状を有し、環状形状の第2コンタ
クト構造が透明コンタクト層の内部に嵌入したことを特
徴とする、請求項25に記載の半導体装置としている。
請求項33の発明は、前記第1コンタクト構造が環状形
状の第2コンタクト構造の中心の真下に接近する位置に
あり、これにより電流経路の長さが相互に接近すること
を特徴とする、請求項32に記載の半導体装置としてい
る。請求項34の発明は、前記第1形状が少なくとも一
つの第1線形形状を有し、該第1線形形状の第1コンタ
クト構造が第1表面積の第1側に位置することを特徴と
する、請求項25に記載の半導体装置としている。請求
項35の発明は、前記第2形状が少なくとも一つの第2
線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタクト構造
が第1側と反対の第2側に位置し、これにより電流経路
長さが相互に接近することを特徴とする、請求項34に
記載の半導体装置としている。請求項36の発明は、前
記基板の材質が少なくとも絶縁サファイアを含むことを
特徴とする、請求項25に記載の半導体装置としてい
る。請求項37の発明は、前記基板の材質が少なくとも
導電底材を含み、このときこの装置が正常な操作状況に
あって上下の垂直方向に導通不能であることを特徴とす
る、請求項25に記載の半導体装置としている。請求項
38の発明は、前記第1半導体構造と第2半導体構造が
少なくともAl X GaY In(1-X-Y) Nで組成された各
自のエピタキシャル層を含み、そのうち、0≦X≦1及
び0≦Y≦1であることを特徴とする、請求項25に記
載の半導体装置としている。請求項39の発明は、前記
第1半導体構造と第2半導体構造がそれぞれ単層構造を
含むことを特徴とする、請求項25に記載の半導体装置
としている。請求項40の発明は、前記第1半導体構造
と第2半導体構造がそれぞれ多層構造を含むことを特徴
とする、請求項25に記載の半導体装置としている。請
求項41の発明は、前記透明コンタクト層が少なくとも
一つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とする、請
求項25に記載の半導体装置としている。請求項42の
発明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト構造
がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一つの電極
を含むことを特徴とする、請求項25に記載の半導体装
置としている。請求項43の発明は、前記発光構造が、
均質接合、ヘテロ接合、単一ウェル構造及び多重ウェル
構造からなる群より選択されることを特徴とする、請求
項25に記載の半導体装置としている。請求項44の発
明は、前記半導体装置が、透明コンタクト層の上方及び
第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の複数の側壁
の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特徴とする、
請求項25に記載の半導体装置としている。請求項45
の発明は、前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸化シリ
コン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタン、硫化
亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2)、酸化ハフニウム
(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択されること
を特徴とする、請求項44に記載の半導体装置としてい
る。
と、該基板の上に位置する第1半導体構造と、該第1半
導体構造の第1部分の上に位置する発光構造と、該第1
半導体構造の該第1部分と分離した第2部分の上に位置
し、第1形状を有する第1コンタクト構造と、該発光構
造の上に位置する第2半導体構造と、該第2半導体構造
の上に位置し、切断された部分を具えて一部の第2半導
体構造を露出させ、並びに第2形状を有する、透明コン
タクト層と、第2コンタクト構造とされ、該透明コンタ
クト層の切断された部分の上に位置して第2半導体構造
と接触し、並びに第3形状を有し、この第2コンタクト
構造の第3形状と、第2形状を有する透明コンタクト層
と第1形状を有する第1コンタクト構造との組合せの関
係により、第1コンタクト構造から第2コンタクト構造
に到る複数の電流経路が相互に近い経路とされる、上記
第2コンタクト構造と、を少なくとも含むことを特徴と
する、半導体装置としている。請求項2の発明は、前記
透明コンタクト層が少なくとも複数の中空パターンを具
え、これら中空パターンが光線の該透明コンタクト層よ
りの直接射出を許容し、並びにこれらの電流経路を、折
れ曲がった方向を有するものとなすことを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置としている。請求項3の発
明は、前記第1形状が、少なくとも一つの第1円弧形境
界を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装
置としている。請求項4の発明は、前記第2形状が、少
なくとも一つの第2円弧形境界を含み、該第2円弧形境
界上の任意の一点から第1円弧形境界までの距離が等し
いことを特徴とする、請求項3に記載の半導体装置とし
ている。請求項5の発明は、前記第3形状が、少なくと
も一つの第3円弧形境界を含み、該第3円弧形境界上の
任意の一点から第1円弧形境界までの距離が等しいこと
を特徴とする、請求項3に記載の半導体装置としてい
る。請求項6の発明は、前記第1形状が少なくとも一つ
の環状形状を含み、これにより透明コンタクト層が該環
状形状の第1コンタクト構造内に囲まれることを特徴と
する、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項
7の発明は、前記第2コンタクト構造が透明コンタクト
層の中心に位置し、これにより第2コンタクト構造から
環状形状の第1コンタクト構造に到る電流経路の長さが
相互に接近することを特徴とする、請求項6に記載の半
導体装置としている。請求項8の発明は、前記第3コン
タクト構造が少なくとも一つの環状形状を有し、該環状
形状の第2コンタクト構造が透明コンタクト層の内部に
嵌入したことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装
置としている。請求項9の発明は、前記第1コンタクト
構造が環状形状の第2コンタクト構造の中心の真下に接
近する位置にあり、これにより電流経路の長さが相互に
接近することを特徴とする、請求項8に記載の半導体装
置としている。請求項10の発明は、前記第1形状が少
なくとも一つの第1線形形状を有し、該第1線形形状の
第1コンタクト構造が第1表面積の第1側に位置するこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項11の発明は、前記第2形状が少なくとも一
つの第2線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタ
クト構造が第1側と反対の第2側に位置し、これにより
電流経路長さが相互に接近することを特徴とする、請求
項10に記載の半導体装置としている。請求項12の発
明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト構造が
相反する導電性を有することを特徴とする、請求項1に
記載の半導体装置としている。請求項13の発明は、前
記第1半導体構造と第1コンタクト構造が同じ導電性を
有することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置
としている。請求項14の発明は、前記第2半導体構造
と第2コンタクト構造が同じ導電性を有することを特徴
とする、請求項1に記載の半導体装置としている。請求
項15の発明は、前記基板の材質が少なくとも絶縁サフ
ァイアを含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導
体装置としている。請求項16の発明は、前記基板の材
質が少なくとも導電底材を含み、このときこの装置が正
常な操作状況にあって上下の垂直方向に導通不能である
ことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置として
いる。請求項17の発明は、前記第1半導体構造と第2
半導体構造が少なくともAl X GaY In(1-X-Y) Nで
組成された各自のエピタキシャル層を含み、そのうち、
0≦X≦1及び0≦Y≦1であることを特徴とする、請
求項1に記載の半導体装置としている。請求項18の発
明は、前記第1半導体構造と第2半導体構造がそれぞれ
単層構造を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半
導体装置としている。請求項19の発明は、前記第1半
導体構造と第2半導体構造がそれぞれ多層構造を含むこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項20の発明は、前記透明コンタクト層が少な
くとも一つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項2
1の発明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト
構造がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一つの
電極を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体
装置としている。請求項22の発明は、前記発光構造
が、均質接合、ヘテロ接合、単一ウェル構造及び多重ウ
ェル構造からなる群より選択されることを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置としている。請求項23の
発明は、前記半導体装置が、透明コンタクト層の上方及
び第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の複数の側
壁の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体装置としている。請求項2
4の発明は、前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸化シ
リコン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタン、硫
化亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2)、酸化ハフニウ
ム(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択されるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置としてい
る。請求項25の発明は、基板と、該基板の上に位置し
第1導電性を有する第1半導体構造と、該第1半導体構
造の第1部分の上に位置する発光構造と、該第1半導体
構造の、第1部分と分離した第2部分の上に位置し、第
1形状と第1導電性を有する第1コンタクト構造と、該
発光構造の上に位置し、前記第1導電性と反対の第2導
電性を有する第2半導体構造と、該第2半導体構造の上
に位置し、切断された部分を具えて一部の第2半導体構
造を露出させ、並びに第2形状を有する、透明コンタク
ト層と、第2コンタクト構造とされ、該透明コンタクト
層の切断された部分の上に位置して第2半導体構造と接
触し、並びに第3形状と第2導電性を有し、この第2コ
ンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透明コン
タクト層と第1形状を有する第1コンタクト構造との組
合せの関係により、第1コンタクト構造から第2コンタ
クト構造に到る複数の電流経路が相互に近い経路とされ
る、上記第2コンタクト構造と、を少なくとも含むこと
を特徴とする、半導体装置としている。請求項26の発
明は、前記透明コンタクト層が少なくとも複数の中空パ
ターンを具え、これら中空パターンが光線の該透明コン
タクト層よりの直接射出を許容し、並びにこれらの電流
経路を、折れ曲がった方向を有するものとなすことを特
徴とする、請求項25に記載の半導体装置としている。
請求項27の発明は、前記第1形状が、少なくとも一つ
の第1円弧形境界を含むことを特徴とする、請求項25
に記載の半導体装置としている。請求項28の発明は、
前記第2形状が、少なくとも一つの第2円弧形境界を含
み、該第2円弧形境界上の任意の一点から第1円弧形境
界までの距離が等しいことを特徴とする、請求項27に
記載の半導体装置としている。請求項29の発明は、前
記第3形状が、少なくとも一つの第3円弧形境界を含
み、該第3円弧形境界上の任意の一点から第1円弧形境
界までの距離が等しいことを特徴とする、請求項27に
記載の半導体装置としている。請求項30の発明は、前
記第1形状が少なくとも一つの環状形状を含み、これに
より透明コンタクト層が該環状形状の第1コンタクト構
造内に囲まれることを特徴とする、請求項25に記載の
半導体装置としている。請求項31の発明は、前記第2
コンタクト構造が透明コンタクト層の中心に位置し、こ
れにより第2コンタクト構造から環状形状の第1コンタ
クト構造に到る電流経路の長さが相互に接近することを
特徴とする、請求項25に記載の半導体装置としてい
る。請求項32の発明は、前記第3コンタクト構造が少
なくとも一つの環状形状を有し、環状形状の第2コンタ
クト構造が透明コンタクト層の内部に嵌入したことを特
徴とする、請求項25に記載の半導体装置としている。
請求項33の発明は、前記第1コンタクト構造が環状形
状の第2コンタクト構造の中心の真下に接近する位置に
あり、これにより電流経路の長さが相互に接近すること
を特徴とする、請求項32に記載の半導体装置としてい
る。請求項34の発明は、前記第1形状が少なくとも一
つの第1線形形状を有し、該第1線形形状の第1コンタ
クト構造が第1表面積の第1側に位置することを特徴と
する、請求項25に記載の半導体装置としている。請求
項35の発明は、前記第2形状が少なくとも一つの第2
線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタクト構造
が第1側と反対の第2側に位置し、これにより電流経路
長さが相互に接近することを特徴とする、請求項34に
記載の半導体装置としている。請求項36の発明は、前
記基板の材質が少なくとも絶縁サファイアを含むことを
特徴とする、請求項25に記載の半導体装置としてい
る。請求項37の発明は、前記基板の材質が少なくとも
導電底材を含み、このときこの装置が正常な操作状況に
あって上下の垂直方向に導通不能であることを特徴とす
る、請求項25に記載の半導体装置としている。請求項
38の発明は、前記第1半導体構造と第2半導体構造が
少なくともAl X GaY In(1-X-Y) Nで組成された各
自のエピタキシャル層を含み、そのうち、0≦X≦1及
び0≦Y≦1であることを特徴とする、請求項25に記
載の半導体装置としている。請求項39の発明は、前記
第1半導体構造と第2半導体構造がそれぞれ単層構造を
含むことを特徴とする、請求項25に記載の半導体装置
としている。請求項40の発明は、前記第1半導体構造
と第2半導体構造がそれぞれ多層構造を含むことを特徴
とする、請求項25に記載の半導体装置としている。請
求項41の発明は、前記透明コンタクト層が少なくとも
一つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とする、請
求項25に記載の半導体装置としている。請求項42の
発明は、前記第1コンタクト構造と第2コンタクト構造
がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一つの電極
を含むことを特徴とする、請求項25に記載の半導体装
置としている。請求項43の発明は、前記発光構造が、
均質接合、ヘテロ接合、単一ウェル構造及び多重ウェル
構造からなる群より選択されることを特徴とする、請求
項25に記載の半導体装置としている。請求項44の発
明は、前記半導体装置が、透明コンタクト層の上方及び
第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の複数の側壁
の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特徴とする、
請求項25に記載の半導体装置としている。請求項45
の発明は、前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸化シリ
コン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタン、硫化
亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2)、酸化ハフニウム
(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択されること
を特徴とする、請求項44に記載の半導体装置としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の提供する半導体装置は、
少なくとも一つの基板を包括する。第1半導体構造が基
板の上に位置する。発光構造が第1半導体構造の第1部
分の上に位置する。第1コンタクト構造が第1半導体構
造の第2部分の上に位置し、第1半導体構造の第2部分
と第1部分は分離し、第1コンタクト構造が第1形状を
有する。第2半導体構造が発光構造の上に位置する。透
明コンタクトが第2半導体構造の上に位置し、透明コン
タクトが切断された部分を有して一部の第2半導体構造
を露出させ、並びに第2形状を有する。及び、第2コン
タクト構造が透明コンタクト層の切断部分の上に位置
し、第2半導体構造に接触し、並びに第3形状を有し、
第2コンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透
明コンタクト及び第1形状を有する第1コンタクト構造
との組合せの関係により、第1コンタクト構造から第2
コンタクト構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有
する。
少なくとも一つの基板を包括する。第1半導体構造が基
板の上に位置する。発光構造が第1半導体構造の第1部
分の上に位置する。第1コンタクト構造が第1半導体構
造の第2部分の上に位置し、第1半導体構造の第2部分
と第1部分は分離し、第1コンタクト構造が第1形状を
有する。第2半導体構造が発光構造の上に位置する。透
明コンタクトが第2半導体構造の上に位置し、透明コン
タクトが切断された部分を有して一部の第2半導体構造
を露出させ、並びに第2形状を有する。及び、第2コン
タクト構造が透明コンタクト層の切断部分の上に位置
し、第2半導体構造に接触し、並びに第3形状を有し、
第2コンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透
明コンタクト及び第1形状を有する第1コンタクト構造
との組合せの関係により、第1コンタクト構造から第2
コンタクト構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有
する。
【0011】
【実施例】本発明は以下に詳細な図を以て詳しく説明す
る。本発明の実施例を説明する時、使用する半導体構造
の断面図は、一般の比例によらず、局部拡大して説明し
やすくしているが、これは本発明の実施範囲を限定する
ものではない。このほか、実際の製造では、長さ、幅及
び深さの三次元寸法が含まれる。
る。本発明の実施例を説明する時、使用する半導体構造
の断面図は、一般の比例によらず、局部拡大して説明し
やすくしているが、これは本発明の実施範囲を限定する
ものではない。このほか、実際の製造では、長さ、幅及
び深さの三次元寸法が含まれる。
【0012】本実施例では、GaNを基本とする装置に
ついて証明する。しかし本発明はこの材質に限定される
わけではない。いわゆるGaNを基本とする材質とは、
Al X GaY In1-X-Y N材質で製造されたものを指
す。そのうちXとYは0と1の間にある。所謂GaNを
基本とするLEDとは比較的狭いバンドギャップを有す
るGaNを基本とする発光構造が、比較的幅広のバンド
ギャップを有するGaNを基本構造とする単層或いは多
層の間にあり、発光構造の異なる側に異なる導電形態を
有する。このほか、本発明は発光ダイオードを一つの絶
縁基板の上に成長させるほか、発光ダイオードをその他
の基板の上に成長させるのにも応用できるが、しかし垂
直方向上は導通不能な構造、例えば、GaAs、Ga
P、Si及びSiCとされる。
ついて証明する。しかし本発明はこの材質に限定される
わけではない。いわゆるGaNを基本とする材質とは、
Al X GaY In1-X-Y N材質で製造されたものを指
す。そのうちXとYは0と1の間にある。所謂GaNを
基本とするLEDとは比較的狭いバンドギャップを有す
るGaNを基本とする発光構造が、比較的幅広のバンド
ギャップを有するGaNを基本構造とする単層或いは多
層の間にあり、発光構造の異なる側に異なる導電形態を
有する。このほか、本発明は発光ダイオードを一つの絶
縁基板の上に成長させるほか、発光ダイオードをその他
の基板の上に成長させるのにも応用できるが、しかし垂
直方向上は導通不能な構造、例えば、GaAs、Ga
P、Si及びSiCとされる。
【0013】本発明は装置の幾何形状及びコンタクト型
式の改善により電流分散を改善する。この実施例では、
透光で且つ導電のオームコンタクト層を装置の導電性の
比較的小さい一側の上部に置く。全てのコンタクト層は
いずれも精密に設計されて電流クラウディングを減少
し、発光面積を増大し、これによりLEDの効率及び使
用寿命を増加する。本発明の詳細な説明は以下のようで
あるが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
式の改善により電流分散を改善する。この実施例では、
透光で且つ導電のオームコンタクト層を装置の導電性の
比較的小さい一側の上部に置く。全てのコンタクト層は
いずれも精密に設計されて電流クラウディングを減少
し、発光面積を増大し、これによりLEDの効率及び使
用寿命を増加する。本発明の詳細な説明は以下のようで
あるが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
【0014】図2及び図3に示されるのは、本発明の断
面及び正面図である。n形窒化ガリウム構造12が絶縁
基板11、例えば、サファイア基板の上に形成される。
n形窒化ガリウム構造12の上には発光構造13があ
り、続いて、p形窒化ガリウム構造14が形成される。
n形及びp形窒化ガリウムはいずれも窒化ガリウム単
層、窒化ガリウムと窒化アミニウムの多層構造、或いは
その他の組合せで結合された多層構造とされる。発光構
造13は均質(homogenous)p−n接合、ヘ
テロジャンクション、単一量子ウェル構造、或いは多重
量子ウェル構造とされうる。良好な装置構造は、サファ
イヤ基板11上の単層n形窒化ガリウム、InGaN/
GaN多重量子ウェル発光層、及びAlGaN/GaN
p形層を含む。このような半導体発光ダイオードはこの
ような配置のエピタキシャル成長により形成される。
面及び正面図である。n形窒化ガリウム構造12が絶縁
基板11、例えば、サファイア基板の上に形成される。
n形窒化ガリウム構造12の上には発光構造13があ
り、続いて、p形窒化ガリウム構造14が形成される。
n形及びp形窒化ガリウムはいずれも窒化ガリウム単
層、窒化ガリウムと窒化アミニウムの多層構造、或いは
その他の組合せで結合された多層構造とされる。発光構
造13は均質(homogenous)p−n接合、ヘ
テロジャンクション、単一量子ウェル構造、或いは多重
量子ウェル構造とされうる。良好な装置構造は、サファ
イヤ基板11上の単層n形窒化ガリウム、InGaN/
GaN多重量子ウェル発光層、及びAlGaN/GaN
p形層を含む。このような半導体発光ダイオードはこの
ような配置のエピタキシャル成長により形成される。
【0015】続いて、このエピタキシャルウエハーに素
子工程を進行する。それは、メサエッチング(mesa
etching)、メタライズ及び熱処理工程でダイ
を定義する。メタライズにより透明コンタクト電極1
5、多くの中空パターン16、p形コンタクト構造(導
電電極とコンタクト層を含む)17、及びn形オームコ
ンタクト構造18を完成する。さらに、熱処理工程で、
透明コンタクト電極15の酸化、及びp形コンタクト構
造17及びn形オームコンタクト構造18のアニーリン
グを完成する。正面図より、p形コンタクト構造17と
n形オームコンタクト構造18は分離し、即ち垂直方向
上、上下にオーバラップする部分がない。特に強調すべ
きことは、透明コンタクト電極15の材質が酸化ニッケ
ル/金、酸化マグネシウム、酸化亜鉛或いは五酸化二バ
ナジウムとされ、好ましい実施例では、透明電極材料は
酸化ニッケル/金とされることである。
子工程を進行する。それは、メサエッチング(mesa
etching)、メタライズ及び熱処理工程でダイ
を定義する。メタライズにより透明コンタクト電極1
5、多くの中空パターン16、p形コンタクト構造(導
電電極とコンタクト層を含む)17、及びn形オームコ
ンタクト構造18を完成する。さらに、熱処理工程で、
透明コンタクト電極15の酸化、及びp形コンタクト構
造17及びn形オームコンタクト構造18のアニーリン
グを完成する。正面図より、p形コンタクト構造17と
n形オームコンタクト構造18は分離し、即ち垂直方向
上、上下にオーバラップする部分がない。特に強調すべ
きことは、透明コンタクト電極15の材質が酸化ニッケ
ル/金、酸化マグネシウム、酸化亜鉛或いは五酸化二バ
ナジウムとされ、好ましい実施例では、透明電極材料は
酸化ニッケル/金とされることである。
【0016】上述の中空パターン16(窓口)は本発明
のキーポイントであり、それらは多折経路の機能を有す
る。第1に、中空パターン16は直線経路で通過する電
流を遮断する。第2にそれらが正確に設計される時、最
長と最短の電流経路の間で、それらが差異平衡の機能を
演じる。事実上、透明コンタクト電極15は百パーセン
ト透光ではなく、このため中空パターン16を設計する
ことにより光線が素子のカプリング部分より直接射出さ
れ、透明コンタクト電極が阻止する経路がなく、ゆえに
このような素子の発光効率が中空パターン16により向
上すると共に、良好な電流分散性を有する。
のキーポイントであり、それらは多折経路の機能を有す
る。第1に、中空パターン16は直線経路で通過する電
流を遮断する。第2にそれらが正確に設計される時、最
長と最短の電流経路の間で、それらが差異平衡の機能を
演じる。事実上、透明コンタクト電極15は百パーセン
ト透光ではなく、このため中空パターン16を設計する
ことにより光線が素子のカプリング部分より直接射出さ
れ、透明コンタクト電極が阻止する経路がなく、ゆえに
このような素子の発光効率が中空パターン16により向
上すると共に、良好な電流分散性を有する。
【0017】さらに中空パターン16の形状、数及び位
置は実施例中に記載のものに限定されるわけではない。
各種の素子及び電流レベルに応じて最良の設計を行うこ
とができる。特に、p形及びn形コンタクト構造が相互
に反対の一側に置かれる時、本発明は最大の効率を発揮
する。図4の正面図を参照されたい。これは本発明の一
つの実施例とされ、方形形状のLEDチップに応用され
ており、そのうちp形コンタクト構造17及びn形オー
ムコンタクト構造18が方形の相互に反対の一側に置か
れている。
置は実施例中に記載のものに限定されるわけではない。
各種の素子及び電流レベルに応じて最良の設計を行うこ
とができる。特に、p形及びn形コンタクト構造が相互
に反対の一側に置かれる時、本発明は最大の効率を発揮
する。図4の正面図を参照されたい。これは本発明の一
つの実施例とされ、方形形状のLEDチップに応用され
ており、そのうちp形コンタクト構造17及びn形オー
ムコンタクト構造18が方形の相互に反対の一側に置か
れている。
【0018】また一方で、表面状態を減少してさらに装
置の表現を改善する。表面状態は、一つの保護層19で
装置上を被覆することによりリーク電流を減らすことが
でき、図5に示されるとおりである。多くの材質がいず
れも表面保護の目的を達成できる。もちろんどの材料を
使用しても、発光体に対しては、表層が発射光に発射波
長範囲で高度の光学伝送(optical trans
mission)を可能とし、並びに、この保護層の性
質は絶縁或いは高抵抗とされる。このような材質は、例
えば、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸化タンタル、酸化チタン、硫化亜鉛、フッ化カル
シウム(CaF2 )、酸化ハフニウム(HfO2 )及び
酸化亜鉛等の要求に符合するものとされる。この保護層
は本発明の任意の実施例に応用可能であり、この後の説
明では重複した強調と提示は行わない。
置の表現を改善する。表面状態は、一つの保護層19で
装置上を被覆することによりリーク電流を減らすことが
でき、図5に示されるとおりである。多くの材質がいず
れも表面保護の目的を達成できる。もちろんどの材料を
使用しても、発光体に対しては、表層が発射光に発射波
長範囲で高度の光学伝送(optical trans
mission)を可能とし、並びに、この保護層の性
質は絶縁或いは高抵抗とされる。このような材質は、例
えば、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸化タンタル、酸化チタン、硫化亜鉛、フッ化カル
シウム(CaF2 )、酸化ハフニウム(HfO2 )及び
酸化亜鉛等の要求に符合するものとされる。この保護層
は本発明の任意の実施例に応用可能であり、この後の説
明では重複した強調と提示は行わない。
【0019】図2から図4の実施例では、電流隔離の中
空パターンが重視され、その中空パターンにより電流を
強制的に均一に分散させる。続いて、幾何形状により電
流分散を達成するもう一つの実施例を紹介する。図6に
示されるのは、本発明に基づく幾何形状における改善の
実施例の正面図である。装置構造は正確に設計されたメ
サ(mesa)及びコンタクト構造を有し、これにより
コンタクト間の最短距離が同じに保持される。これに対
して、伝統的なLED中では電流がコンタクト(或いは
コンタクトパッド)間で電流クラウディングを発生し
て、電子がクイック経路を流れる傾向にあり、結果とし
て、チップ上の大部分の面積が有効に利用されなかっ
た。
空パターンが重視され、その中空パターンにより電流を
強制的に均一に分散させる。続いて、幾何形状により電
流分散を達成するもう一つの実施例を紹介する。図6に
示されるのは、本発明に基づく幾何形状における改善の
実施例の正面図である。装置構造は正確に設計されたメ
サ(mesa)及びコンタクト構造を有し、これにより
コンタクト間の最短距離が同じに保持される。これに対
して、伝統的なLED中では電流がコンタクト(或いは
コンタクトパッド)間で電流クラウディングを発生し
て、電子がクイック経路を流れる傾向にあり、結果とし
て、チップ上の大部分の面積が有効に利用されなかっ
た。
【0020】第2の実施例にあって、透明コンタクト電
極25、p形コンタクト構造27及びn形コンタクト構
造28がn形GaN構造22の上にある。それらは、こ
のようなレイアウトによりp形コンタクト構造27上の
任意の一点からn形コンタクト構造28間の最短距離が
いずれも同じに維持される。特に強調すべきは、p形コ
ンタクト構造27は4分の1円の形状とされ、透明コン
タクト電極25は扇形形状とされ、それがp形コンタク
ト構造27と同じ円心を有する。即ち、透明コンタクト
電極25を透過してp形コンタクト構造27が電流をn
形コンタクト構造28に分散させる放射状距離がいずれ
も同じとされる。
極25、p形コンタクト構造27及びn形コンタクト構
造28がn形GaN構造22の上にある。それらは、こ
のようなレイアウトによりp形コンタクト構造27上の
任意の一点からn形コンタクト構造28間の最短距離が
いずれも同じに維持される。特に強調すべきは、p形コ
ンタクト構造27は4分の1円の形状とされ、透明コン
タクト電極25は扇形形状とされ、それがp形コンタク
ト構造27と同じ円心を有する。即ち、透明コンタクト
電極25を透過してp形コンタクト構造27が電流をn
形コンタクト構造28に分散させる放射状距離がいずれ
も同じとされる。
【0021】図7はn形GaN構造33上のメサ構造3
2の上にもう一種の形状と位置のp形コンタクト構造3
7、n形コンタクト構造38及び透明コンタクト電極3
5を配置している。特に説明すべきは、p形コンタクト
構造37とn形コンタクト構造38が反対面に配置さ
れ、反対の角部に配置されていないことである。即ち、
p形コンタクト構造37とn形コンタクト構造38の形
状が二次元方向に展開されている。このような形状と配
置はp形コンタクト構造37とn形コンタクト構造38
の間で同じ長さの電流経路を建立する。
2の上にもう一種の形状と位置のp形コンタクト構造3
7、n形コンタクト構造38及び透明コンタクト電極3
5を配置している。特に説明すべきは、p形コンタクト
構造37とn形コンタクト構造38が反対面に配置さ
れ、反対の角部に配置されていないことである。即ち、
p形コンタクト構造37とn形コンタクト構造38の形
状が二次元方向に展開されている。このような形状と配
置はp形コンタクト構造37とn形コンタクト構造38
の間で同じ長さの電流経路を建立する。
【0022】続いて、対称なコンタクト設計を利用して
電流の分散と発光面積の有効利用を改善する。図8を参
照されたい。エピタキシャル構造は上述の実施例と同じ
であるが、メサとコンタクトの形状は異なっている。こ
の実施例では、環状n形コンタクト構造48が装置の周
囲に位置し且つn形GaN層42の上方に位置する。両
者はいずれもメサの底部に位置する。p形透明コンタク
ト電極45p形GaN層44の上方に位置し、且つp形
GaN層44がメサの上部に位置する。電流分散のた
め、p形コンタクト構造47の位置はメサの中心或いは
中心に接近する位置とされ、且つn形コンタクト構造4
8はコンタクトパッドと導電環を有する。同様に、二種
類のコンタクト(47と48)の形状及び位置の配置に
より全てのコンタクト間の電流距離はメサ中にあって等
しいかほぼ等しい。これにより装置が良好な電流分散と
高面積の使用効率を表現する。特に説明すべきは、p形
コンタクト構造47の形状が図8に示されるものに限定
されるわけではないということである。14*14ミル
或いはさらに小面積のチップに関しては、コンタクトの
形状は簡単とされ、例えば円形、方形、指状設計を含む
或いは含まないものとされる。当然、このような設計は
以下の実施例でも応用可能である。
電流の分散と発光面積の有効利用を改善する。図8を参
照されたい。エピタキシャル構造は上述の実施例と同じ
であるが、メサとコンタクトの形状は異なっている。こ
の実施例では、環状n形コンタクト構造48が装置の周
囲に位置し且つn形GaN層42の上方に位置する。両
者はいずれもメサの底部に位置する。p形透明コンタク
ト電極45p形GaN層44の上方に位置し、且つp形
GaN層44がメサの上部に位置する。電流分散のた
め、p形コンタクト構造47の位置はメサの中心或いは
中心に接近する位置とされ、且つn形コンタクト構造4
8はコンタクトパッドと導電環を有する。同様に、二種
類のコンタクト(47と48)の形状及び位置の配置に
より全てのコンタクト間の電流距離はメサ中にあって等
しいかほぼ等しい。これにより装置が良好な電流分散と
高面積の使用効率を表現する。特に説明すべきは、p形
コンタクト構造47の形状が図8に示されるものに限定
されるわけではないということである。14*14ミル
或いはさらに小面積のチップに関しては、コンタクトの
形状は簡単とされ、例えば円形、方形、指状設計を含む
或いは含まないものとされる。当然、このような設計は
以下の実施例でも応用可能である。
【0023】続いてもう一つの実施例を説明する。図9
はその正面図、図10はその断面図である。n形材質は
比較的良好な導電性と良好なキャリアフローティング率
を有するため、この実施例ではn形材質の電流分散能力
を応用する。n形コンタクト構造58が反転メサ(或い
はウェル)構造の中心或いは中心接近位置に配置され
る。p形透明コンタクト電極55が装置のその他の表面
上を被覆し、これにより発光面積の効率を最大化する。
電流分散は環状p形コンタクト構造57により増強され
る。本実施例では、p形透明コンタクト電極の面積が、
図8に示されるp形透明コンタクト構電極45より大き
く、これによりさらに大きな利用可能の発光面積を提供
する。ここで強調すべきは、図9の実施例と上述のその
他の実施例のエピタキシャル構造は同じであり、これら
のエピタキシャル層は、n形GaN構造52、発光構造
53及びp形GaN構造54を含み、図2中の材質と同
じであることである。コンタクトの材質は、例えば、透
明コンタクト電極55、n形コンタクト構造58とp形
コンタクト構造57とされ、図2中の材料と同じとされ
る。これらの装置の設計により、電流は比較的低いコン
タクト抵抗を以て電流分散し、透明コンタクト電極の使
用寿命を延長する。
はその正面図、図10はその断面図である。n形材質は
比較的良好な導電性と良好なキャリアフローティング率
を有するため、この実施例ではn形材質の電流分散能力
を応用する。n形コンタクト構造58が反転メサ(或い
はウェル)構造の中心或いは中心接近位置に配置され
る。p形透明コンタクト電極55が装置のその他の表面
上を被覆し、これにより発光面積の効率を最大化する。
電流分散は環状p形コンタクト構造57により増強され
る。本実施例では、p形透明コンタクト電極の面積が、
図8に示されるp形透明コンタクト構電極45より大き
く、これによりさらに大きな利用可能の発光面積を提供
する。ここで強調すべきは、図9の実施例と上述のその
他の実施例のエピタキシャル構造は同じであり、これら
のエピタキシャル層は、n形GaN構造52、発光構造
53及びp形GaN構造54を含み、図2中の材質と同
じであることである。コンタクトの材質は、例えば、透
明コンタクト電極55、n形コンタクト構造58とp形
コンタクト構造57とされ、図2中の材料と同じとされ
る。これらの装置の設計により、電流は比較的低いコン
タクト抵抗を以て電流分散し、透明コンタクト電極の使
用寿命を延長する。
【0024】
【発明の効果】本発明の提供する半導体装置は、少なく
とも一つの基板を包括する。第1半導体構造が基板の上
に位置する。発光構造が第1半導体構造の第1部分の上
に位置する。第1コンタクト構造が第1半導体構造の第
2部分の上に位置し、第1半導体構造の第2部分と第1
部分は分離し、第1コンタクト構造が第1形状を有す
る。第2半導体構造が発光構造の上に位置する。透明コ
ンタクトが第2半導体構造の上に位置し、透明コンタク
トが切断された部分を有して一部の第2半導体構造を露
出させ、並びに第2形状を有する。及び、第2コンタク
ト構造が透明コンタクト層の切断部分の上に位置し、第
2半導体構造に接触し、並びに第3形状を有し、第2コ
ンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透明コン
タクト及び第1形状を有する第1コンタクト構造との組
合せの関係により、第1コンタクト構造から第2コンタ
クト構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有する。
とも一つの基板を包括する。第1半導体構造が基板の上
に位置する。発光構造が第1半導体構造の第1部分の上
に位置する。第1コンタクト構造が第1半導体構造の第
2部分の上に位置し、第1半導体構造の第2部分と第1
部分は分離し、第1コンタクト構造が第1形状を有す
る。第2半導体構造が発光構造の上に位置する。透明コ
ンタクトが第2半導体構造の上に位置し、透明コンタク
トが切断された部分を有して一部の第2半導体構造を露
出させ、並びに第2形状を有する。及び、第2コンタク
ト構造が透明コンタクト層の切断部分の上に位置し、第
2半導体構造に接触し、並びに第3形状を有し、第2コ
ンタクト構造の第3形状と、第2形状を有する透明コン
タクト及び第1形状を有する第1コンタクト構造との組
合せの関係により、第1コンタクト構造から第2コンタ
クト構造の複数の電流経路が相互に近い経路を有する。
【0025】以上の実施例は本発明の好ましい実施例で
あり、本発明の技術を説明するためのものであって本発
明の範囲を限定するものではなく、本発明に記載の精神
に基づきなしうる変更或いは修飾は、いずれも本発明の
請求範囲に属するものとする。
あり、本発明の技術を説明するためのものであって本発
明の範囲を限定するものではなく、本発明に記載の精神
に基づきなしうる変更或いは修飾は、いずれも本発明の
請求範囲に属するものとする。
【図1】周知の文献の窒化ガリウム発光ダイオードの正
面図である。
面図である。
【図2】本発明の発光ダイオードの断面図であり、透明
コンタクト電極の上の中空パターンが含まれている。
コンタクト電極の上の中空パターンが含まれている。
【図3】本発明の図2の実施例の発光ダイオードの正面
図であり、二つのコンタクト構造の幾何形状と相対位置
を示す。
図であり、二つのコンタクト構造の幾何形状と相対位置
を示す。
【図4】本発明の図2の発光ダイオードの別の実施例の
正面図であり、二つのコンタクト構造の幾何形状と相対
位置を示す。
正面図であり、二つのコンタクト構造の幾何形状と相対
位置を示す。
【図5】本発明の発光ダイオードのもう一つの断面図で
あり、保護層で被覆して装置の信頼度を高めることを説
明する。
あり、保護層で被覆して装置の信頼度を高めることを説
明する。
【図6】本発明の発光ダイオードのもう一つの系列の正
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
【図7】本発明の発光ダイオードのもう一つの系列の正
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
【図8】本発明の発光ダイオードのもう一つの系列の正
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
面図であり、本発明の二つのコンタクト構造の幾何形状
と相対位置を示す。
【図9】本発明の発光ダイオードのもう一つの系列の正
面図であり、n形コンタクト構造が中間に置かれる方式
を説明する。
面図であり、n形コンタクト構造が中間に置かれる方式
を説明する。
【図10】図9の実施例の断面図であり、n形コンタク
ト構造が中間に置かれる方式を説明する。
ト構造が中間に置かれる方式を説明する。
11 絶縁基板
12 n形窒化ガリウム構造
13 発光構造
14 p形窒化ガリウム構造
15 透明コンタクト電極
16 中空パターン
17 p形コンタクト構造
18 n形オームコンタクト構造
19 保護層
22 n形GaN構造
25 透明コンタクト電極
27 p形コンタクト構造
28 n形コンタクト構造
32 メサ構造
33 n形GaN構造
35 透明コンタクト電極
37 p形コンタクト構造
38 n形コンタクト構造
42 n形GaN層
44 p形GaN層
45 p形透明コンタクト電極
47 p形コンタクト構造
48 n形コンタクト構造
52 n形GaN構造
53 発光構造
54 p形GaN構造
55 p形透明コンタクト電極
57 p形コンタクト構造
58 n形コンタクト構造
112 n形半導体層
113 p形半導体層
114 n形電極
115 p形電極
116 ボンディングパッド
117 切断された部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 易 乃冠
台湾桃園縣龍潭郷凌雲村千城路170號
(72)発明者 陳 建安
台湾台北縣新莊市民安西路245巷10弄15號
5樓
(72)発明者 陳 乃權
台湾台北縣板橋市長安街331巷12號
Fターム(参考) 5F041 AA03 CA04 CA05 CA40 CA73
CA74 CA82 CA88
Claims (45)
- 【請求項1】 基板と、 該基板の上に位置する第1半導体構造と、 該第1半導体構造の第1部分の上に位置する発光構造
と、 該第1半導体構造の該第1部分と分離した第2部分の上
に位置し、第1形状を有する第1コンタクト構造と、 該発光構造の上に位置する第2半導体構造と、 該第2半導体構造の上に位置し、切断された部分を具え
て一部の第2半導体構造を露出させ、並びに第2形状を
有する、透明コンタクト層と、 第2コンタクト構造とされ、該透明コンタクト層の切断
された部分の上に位置して第2半導体構造と接触し、並
びに第3形状を有し、この第2コンタクト構造の第3形
状と、第2形状を有する透明コンタクト層と第1形状を
有する第1コンタクト構造との組合せの関係により、第
1コンタクト構造から第2コンタクト構造に到る複数の
電流経路が相互に近い経路とされる、上記第2コンタク
ト構造と、 を少なくとも含むことを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項2】 前記透明コンタクト層が少なくとも複数
の中空パターンを具え、これら中空パターンが光線の該
透明コンタクト層よりの直接射出を許容し、並びにこれ
らの電流経路を、折れ曲がった方向を有するものとなす
ことを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記第1形状が、少なくとも一つの第1
円弧形境界を含むことを特徴とする、請求項1に記載の
半導体装置。 - 【請求項4】 前記第2形状が、少なくとも一つの第2
円弧形境界を含み、該第2円弧形境界上の任意の一点か
ら第1円弧形境界までの距離が等しいことを特徴とす
る、請求項3に記載の半導体装置。 - 【請求項5】 前記第3形状が、少なくとも一つの第3
円弧形境界を含み、該第3円弧形境界上の任意の一点か
ら第1円弧形境界までの距離が等しいことを特徴とす
る、請求項3に記載の半導体装置。 - 【請求項6】 前記第1形状が少なくとも一つの環状形
状を含み、これにより透明コンタクト層が該環状形状の
第1コンタクト構造内に囲まれることを特徴とする、請
求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項7】 前記第2コンタクト構造が透明コンタク
ト層の中心に位置し、これにより第2コンタクト構造か
ら環状形状の第1コンタクト構造に到る電流経路の長さ
が相互に接近することを特徴とする、請求項6に記載の
半導体装置。 - 【請求項8】 前記第3コンタクト構造が少なくとも一
つの環状形状を有し、該環状形状の第2コンタクト構造
が透明コンタクト層の内部に嵌入したことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項9】 前記第1コンタクト構造が環状形状の第
2コンタクト構造の中心の真下に接近する位置にあり、
これにより電流経路の長さが相互に接近することを特徴
とする、請求項8に記載の半導体装置。 - 【請求項10】 前記第1形状が少なくとも一つの第1
線形形状を有し、該第1線形形状の第1コンタクト構造
が第1表面積の第1側に位置することを特徴とする、請
求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項11】 前記第2形状が少なくとも一つの第2
線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタクト構造
が第1側と反対の第2側に位置し、これにより電流経路
長さが相互に接近することを特徴とする、請求項10に
記載の半導体装置。 - 【請求項12】 前記第1コンタクト構造と第2コンタ
クト構造が相反する導電性を有することを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項13】 前記第1半導体構造と第1コンタクト
構造が同じ導電性を有することを特徴とする、請求項1
に記載の半導体装置。 - 【請求項14】 前記第2半導体構造と第2コンタクト
構造が同じ導電性を有することを特徴とする、請求項1
に記載の半導体装置。 - 【請求項15】 前記基板の材質が少なくとも絶縁サフ
ァイアを含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導
体装置。 - 【請求項16】 前記基板の材質が少なくとも導電底材
を含み、このときこの装置が正常な操作状況にあって上
下の垂直方向に導通不能であることを特徴とする、請求
項1に記載の半導体装置。 - 【請求項17】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
が少なくともAlXGaY In(1-X-Y) Nで組成された
各自のエピタキシャル層を含み、そのうち、0≦X≦1
及び0≦Y≦1であることを特徴とする、請求項1に記
載の半導体装置。 - 【請求項18】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
がそれぞれ単層構造を含むことを特徴とする、請求項1
に記載の半導体装置。 - 【請求項19】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
がそれぞれ多層構造を含むことを特徴とする、請求項1
に記載の半導体装置。 - 【請求項20】 前記透明コンタクト層が少なくとも一
つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とする、請求
項1に記載の半導体装置。 - 【請求項21】 前記第1コンタクト構造と第2コンタ
クト構造がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一
つの電極を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半
導体装置。 - 【請求項22】 前記発光構造が、均質接合、ヘテロ接
合、単一ウェル構造及び多重ウェル構造からなる群より
選択されることを特徴とする、請求項1に記載の半導体
装置。 - 【請求項23】 前記半導体装置が、透明コンタクト層
の上方及び第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の
複数の側壁の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特
徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項24】 前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸
化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタ
ン、硫化亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2 )、酸化ハ
フニウム(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択さ
れることを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項25】 基板と、 該基板の上に位置し第1導電性を有する第1半導体構造
と、 該第1半導体構造の第1部分の上に位置する発光構造
と、 該第1半導体構造の、第1部分と分離した第2部分の上
に位置し、第1形状と第1導電性を有する第1コンタク
ト構造と、 該発光構造の上に位置し、前記第1導電性と反対の第2
導電性を有する第2半導体構造と、 該第2半導体構造の上に位置し、切断された部分を具え
て一部の第2半導体構造を露出させ、並びに第2形状を
有する、透明コンタクト層と、 第2コンタクト構造とされ、該透明コンタクト層の切断
された部分の上に位置して第2半導体構造と接触し、並
びに第3形状と第2導電性を有し、この第2コンタクト
構造の第3形状と、第2形状を有する透明コンタクト層
と第1形状を有する第1コンタクト構造との組合せの関
係により、第1コンタクト構造から第2コンタクト構造
に到る複数の電流経路が相互に近い経路とされる、上記
第2コンタクト構造と、 を少なくとも含むことを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項26】 前記透明コンタクト層が少なくとも複
数の中空パターンを具え、これら中空パターンが光線の
該透明コンタクト層よりの直接射出を許容し、並びにこ
れらの電流経路を、折れ曲がった方向を有するものとな
すことを特徴とする、請求項25に記載の半導体装置。 - 【請求項27】 前記第1形状が、少なくとも一つの第
1円弧形境界を含むことを特徴とする、請求項25に記
載の半導体装置。 - 【請求項28】 前記第2形状が、少なくとも一つの第
2円弧形境界を含み、該第2円弧形境界上の任意の一点
から第1円弧形境界までの距離が等しいことを特徴とす
る、請求項27に記載の半導体装置。 - 【請求項29】 前記第3形状が、少なくとも一つの第
3円弧形境界を含み、該第3円弧形境界上の任意の一点
から第1円弧形境界までの距離が等しいことを特徴とす
る、請求項27に記載の半導体装置。 - 【請求項30】 前記第1形状が少なくとも一つの環状
形状を含み、これにより透明コンタクト層が該環状形状
の第1コンタクト構造内に囲まれることを特徴とする、
請求項25に記載の半導体装置。 - 【請求項31】 前記第2コンタクト構造が透明コンタ
クト層の中心に位置し、これにより第2コンタクト構造
から環状形状の第1コンタクト構造に到る電流経路の長
さが相互に接近することを特徴とする、請求項25に記
載の半導体装置。 - 【請求項32】 前記第3コンタクト構造が少なくとも
一つの環状形状を有し、環状形状の第2コンタクト構造
が透明コンタクト層の内部に嵌入したことを特徴とす
る、請求項25に記載の半導体装置。 - 【請求項33】 前記第1コンタクト構造が環状形状の
第2コンタクト構造の中心の真下に接近する位置にあ
り、これにより電流経路の長さが相互に接近することを
特徴とする、請求項32に記載の半導体装置。 - 【請求項34】 前記第1形状が少なくとも一つの第1
線形形状を有し、該第1線形形状の第1コンタクト構造
が第1表面積の第1側に位置することを特徴とする、請
求項25に記載の半導体装置。 - 【請求項35】 前記第2形状が少なくとも一つの第2
線形形状を有し、該第2線形形状の第2コンタクト構造
が第1側と反対の第2側に位置し、これにより電流経路
長さが相互に接近することを特徴とする、請求項34に
記載の半導体装置。 - 【請求項36】 前記基板の材質が少なくとも絶縁サフ
ァイアを含むことを特徴とする、請求項25に記載の半
導体装置。 - 【請求項37】 前記基板の材質が少なくとも導電底材
を含み、このときこの装置が正常な操作状況にあって上
下の垂直方向に導通不能であることを特徴とする、請求
項25に記載の半導体装置。 - 【請求項38】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
が少なくともAlXGaY In(1-X-Y) Nで組成された
各自のエピタキシャル層を含み、そのうち、0≦X≦1
及び0≦Y≦1であることを特徴とする、請求項25に
記載の半導体装置。 - 【請求項39】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
がそれぞれ単層構造を含むことを特徴とする、請求項2
5に記載の半導体装置。 - 【請求項40】 前記第1半導体構造と第2半導体構造
がそれぞれ多層構造を含むことを特徴とする、請求項2
5に記載の半導体装置。 - 【請求項41】 前記透明コンタクト層が少なくとも一
つの酸化ニッケル/金層を含むことを特徴とする、請求
項25に記載の半導体装置。 - 【請求項42】 前記第1コンタクト構造と第2コンタ
クト構造がそれぞれ少なくとも一つのコンタクト層と一
つの電極を含むことを特徴とする、請求項25に記載の
半導体装置。 - 【請求項43】 前記発光構造が、均質接合、ヘテロ接
合、単一ウェル構造及び多重ウェル構造からなる群より
選択されることを特徴とする、請求項25に記載の半導
体装置。 - 【請求項44】 前記半導体装置が、透明コンタクト層
の上方及び第1コンタクト構造、第2コンタクト構造の
複数の側壁の上を被覆する一つの鈍化層を含むことを特
徴とする、請求項25に記載の半導体装置。 - 【請求項45】 前記鈍化層が、酸化アルミニウム、酸
化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル、酸化チタ
ン、硫化亜鉛、フッ化カルシウム(CaF2 )、酸化ハ
フニウム(HfO2 )及び酸化亜鉛を含む群より選択さ
れることを特徴とする、請求項44に記載の半導体装
置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008159957A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子 |
JP2010225771A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体発光素子 |
JP2011187670A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
JP2011223039A (ja) * | 2011-07-29 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
WO2012005252A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 昭和電工株式会社 | 半導体発光素子およびランプ、電子機器、機械装置 |
JP2013510434A (ja) * | 2009-11-03 | 2013-03-21 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 低温水溶液中で多重表面上に酸化亜鉛層が被覆された高輝度発光ダイオード |
JP2013145913A (ja) * | 2013-03-22 | 2013-07-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体発光素子 |
KR101539430B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2015-07-27 | 서울바이오시스 주식회사 | 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
US9761761B2 (en) | 2015-02-13 | 2017-09-12 | Nichia Corporation | Light-emitting element |
JP2019216254A (ja) * | 2010-02-09 | 2019-12-19 | 晶元光電股▲ふん▼有限公司Epistar Corporation | 光電素子及びその製造方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0794782A (ja) * | 1993-09-21 | 1995-04-07 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
JPH07254732A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
JPH10163531A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-19 | Nichia Chem Ind Ltd | 周縁に電極を有する発光ダイオード |
JPH10275934A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
JPH1174558A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-16 | Toshiba Corp | 窒化ガリウム系化合物半導体素子及びその製造方法 |
JPH11186607A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Showa Denko Kk | 化合物半導体発光素子 |
JP2000022210A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Sharp Corp | 半導体発光素子および半導体発光装置 |
JP2001102631A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-04-13 | Sharp Corp | 窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2002016288A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2002094118A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-29 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 電流密度分散用電極構造を備えた青色発光素子 |
-
2001
- 2001-08-14 JP JP2001246131A patent/JP2003069074A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0794782A (ja) * | 1993-09-21 | 1995-04-07 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
JPH07254732A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
JPH10163531A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-19 | Nichia Chem Ind Ltd | 周縁に電極を有する発光ダイオード |
JPH10275934A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
JPH1174558A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-16 | Toshiba Corp | 窒化ガリウム系化合物半導体素子及びその製造方法 |
JPH11186607A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Showa Denko Kk | 化合物半導体発光素子 |
JP2000022210A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Sharp Corp | 半導体発光素子および半導体発光装置 |
JP2001102631A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-04-13 | Sharp Corp | 窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2002016288A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2002094118A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-29 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 電流密度分散用電極構造を備えた青色発光素子 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008159957A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子 |
JP2010225771A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体発光素子 |
US9343630B2 (en) | 2009-03-23 | 2016-05-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor light emitting element |
JP2013510434A (ja) * | 2009-11-03 | 2013-03-21 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 低温水溶液中で多重表面上に酸化亜鉛層が被覆された高輝度発光ダイオード |
JP2019216254A (ja) * | 2010-02-09 | 2019-12-19 | 晶元光電股▲ふん▼有限公司Epistar Corporation | 光電素子及びその製造方法 |
US9159878B2 (en) | 2010-03-08 | 2015-10-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
JP2011187670A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
US8461615B2 (en) | 2010-03-08 | 2013-06-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
WO2012005252A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 昭和電工株式会社 | 半導体発光素子およびランプ、電子機器、機械装置 |
US8835966B2 (en) | 2010-07-09 | 2014-09-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting element, lamp, electronic device and machine |
JP2011223039A (ja) * | 2011-07-29 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
JP2013145913A (ja) * | 2013-03-22 | 2013-07-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体発光素子 |
KR101539430B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2015-07-27 | 서울바이오시스 주식회사 | 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
US9761761B2 (en) | 2015-02-13 | 2017-09-12 | Nichia Corporation | Light-emitting element |
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