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公開番号2025020955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124605
出願日2023-07-31
発明の名称発光素子
出願人日亜化学工業株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H10H 20/814 20250101AFI20250205BHJP()
要約【課題】光取り出し効率を向上できる発光素子を提供する。
【解決手段】発光素子100は、第1貫通孔10hを有する導電部材10と、第1貫通孔10hの内部に配置された反射層20と、導電部材10及び反射層20の上に配置され、平面視において第1貫通孔10hと重ならない位置に配置された第2貫通孔30hを有する絶縁層30と、絶縁層30の上に配置されp型半導体層41、発光層42、及びn型半導体層43を有する半導体構造体40と、n型半導体層43の上に配置されたn電極50と、導電部材10と電気的に接続されたp電極60と、を備える。発光層42が発する光のピーク波長における反射層20の反射率は、発光層42が発する光のピーク波長における導電部材10の反射率よりも高い。導電部材10の一部は、第2貫通孔30hにおいてp型半導体層41と接する。平面視において、反射層20の少なくとも一部は、発光層42と重なる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１貫通孔を有する導電部材と、
前記第１貫通孔の内部に配置された反射層と、
前記導電部材及び前記反射層の上に配置され、平面視において前記第１貫通孔と重ならない位置に配置された第２貫通孔を有する絶縁層と、
前記絶縁層の上に配置されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層の上に配置された発光層と、前記発光層の上に部分的に配置されたｎ型半導体層と、を有する半導体構造体と、
前記ｎ型半導体層の上に配置され、前記ｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ電極と、
前記導電部材と電気的に接続されたｐ電極と、
を備え、
前記発光層が発する光のピーク波長における前記反射層の反射率は、前記発光層が発する光のピーク波長における前記導電部材の反射率よりも高く、
前記導電部材の一部は、前記第２貫通孔において前記ｐ型半導体層と接し、
平面視において、前記反射層の少なくとも一部は、前記発光層と重なる位置に配置される、発光素子。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
平面視において、前記反射層は、前記ｎ電極と重なる第１反射部分と、前記ｎ電極と重ならない第２反射部分と、を有する、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
平面視において、前記ｎ電極は、パッド部分と、前記パッド部分から延びる延伸部分と、を有し、
平面視において、前記ｎ型半導体層は、前記パッド部分と重なる第１半導体部分と、前記延伸部分と重なる第２半導体部分と、を有し、
平面視において、前記第１反射部分は、前記パッド部分及び前記延伸部分と重なる、請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
平面視において、前記導電部材は、前記半導体構造体と重なる第１領域と、前記半導体構造体と重ならない第２領域と、を有し、
前記ｐ電極は、前記第２領域に配置され、
平面視において、前記ｎ電極から前記ｐ電極に向かうにつれて、単位面積当たりにおける前記導電部材の面積に対する前記反射層の面積の割合が低下する、請求項１～３のいずれか１つに記載の発光素子。
【請求項５】
前記反射層は、誘電体多層膜である、請求項１～３のいずれか１つに記載の発光素子。
【請求項６】
基板と、前記基板と前記導電部材との間に位置する接合部材と、前記接合部材と前記導電部材との間に位置する反射金属層と、をさらに備えた、請求項１～３のいずれか１つに記載の発光素子。
【請求項７】
前記導電部材は、金を含む第１導電層と、前記第１導電層の上に配置された酸化インジウム錫を含む第２導電層と、を有し、
前記第１導電層は、前記ｐ電極と電気的に接続され、
前記第２導電層は、前記ｐ型半導体層と電気的に接続される、請求項１～３のいずれか１つに記載の発光素子。
【請求項８】
前記ｐ型半導体層は、ＧａＰを含み、
前記ｎ型半導体層は、ＧａＡｓを含み、
前記発光層は、ＡｌＧａＩｎＰを含む、請求項１～３のいずれか１つに記載の発光素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、発光素子に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
発光素子において、発光層を含む半導体構造体の下方に導電部材を設け、発光層から発された光を導電部材により上方に反射させる構造が知られている（例えば、特許文献１）。しかし、このような構造では、発光層から発された光の一部が導電部材により吸収され、光取り出し効率が低下する場合がある。発光素子において、光取り出し効率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１３８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、光取り出し効率を向上できる発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に係る発光素子は、導電部材と、反射層と、絶縁層と、半導体構造体と、ｎ電極と、ｐ電極と、を備える。前記導電部材は、第１貫通孔を有する。前記反射層は、前記第１貫通孔の内部に配置される。前記絶縁層は、前記導電部材及び前記反射層の上に配置される。前記絶縁層は、第２貫通孔を有する。前記第２貫通孔は、平面視において前記第１貫通孔と重ならない位置に配置される。前記半導体構造体は、ｐ型半導体層と、発光層と、ｎ型半導体層と、を有する。前記ｐ型半導体層は、前記絶縁層の上に配置される。前記発光層と、前記ｐ型半導体層の上に配置される。前記ｎ型半導体層は、前記発光層の上に部分的に配置される。前記ｎ電極は、前記ｎ型半導体層の上に配置される。前記ｎ電極は、前記ｎ型半導体層と接続される。前記ｐ電極は、前記導電部材と接続される。前記発光層が発する光のピーク波長における前記反射層の反射率は、前記発光層が発する光のピーク波長における前記導電部材の反射率よりも高い。前記導電部材の一部は、前記第２貫通孔において前記ｐ型半導体層と接する。平面視において、前記反射層の少なくとも一部は、前記発光層と重なる位置に配置される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、光取り出し効率を向上できる発光素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図である。
実施形態に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の一部を模式的に示す拡大断面図である。
実施形態の第１変形例に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態の第１変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図である。
実施形態の第２変形例に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態の第３変形例に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態の第４変形例に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態の第５変形例に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
実施形態の第５変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る発光素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
また、以下では、説明をわかりやすくするために、ＸＹＺ直交座標系を用いて、各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交している。またＸ軸が延びる方向を「Ｘ方向」とし、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」とし、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」とする。また、説明をわかりやすくするために、Ｚ方向のうち矢印の方向を上方、その逆方向を下方とするが、これらの方向は、重力方向とは無関係である。また、Ｚ方向に沿う向きで見ることを「平面視」とする。
【００１０】
＜発光素子＞
図１は、実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図である。
図２は、実施形態に係る発光素子の導電部材及び反射層の配置を模式的に示す平面図である。
図３は、実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図である。
図４は、実施形態に係る発光素子の一部を模式的に示す拡大断面図である。
図３は、図１に示したＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。
図４は、図３に示した領域Ｒ１の拡大図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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