降低。
[0035]如果设直流电力Pdc = IdcXVF，那么发光效率(％ )能以Po/Pdc表示。Idc =200mA 的发光效率成为 24% (DI = 10ym),31% (DI = 200 μ m),34% (DI = 300 μ m),35%(DI = 400 μ m) ,33% (DI = 500 μ m)。
[0036]随着内径DI从100 μ m增加至300 μ m，积层体16的凹部16m的附近的再结合区域面积增加。例如，在将第二电极20设为包含Au等的η侧电极的情形时，如果第二电极20的直径DO过小，那么再结合区域ER的面积也变小。因此，载子密度在较窄的区域变高，因载子溢流或欧杰再结合而引起发光效率降低。也就是说，通过将内径DI设为200 μ m以上，可以提高发光效率。在此情形时，通过Au等的第二电极20所引起的吸收增加，比起效率降低，使载子密度均匀地扩散而提高发光效率的效果更大。
[0037]另一方面，如果将内径DI设为500 μ m，那么第一电极24的宽度的最小值Wp变小至50μπι。因此，载子密度变得过高，容易产生欧杰再结合或载子溢流，而发光效率降低。也就是说，内径DI更佳为200 μ m以上。而且，第一电极24的宽度的最小值Wp更佳为50 μ m以上。
[0038]图3 (a)是第一比较例的氮化物半导体发光装置的示意仰视图，图3(b)是沿着A_A线的示意剖视图。
[0039]此外，图3(a)是图3(b)的B_B线处的示意仰视图。氮化物半导体发光装置包含积层体116、第一电极124、第二电极120、及透明树脂层140。
[0040]在第一比较例中，设积层体116的凹部116m的底面IlOc与第二电极120为具有同一中心的矩形(包含正方形)。距第二电极120的中心的距离在沿着对角线的方向(角部)上变长。在角部，电洞密度变得高于电子密度。因此，容易引起欧杰再结合或载子溢流，而发光效率降低。
[0041]与此相对，在第一实施方式中，第一电极24的内缘与第二电极20构成同心圆。因为载子向与圆周交叉的方向移动，所以可以使载子密度沿着圆周均匀地且遍及广大区域地分布，而可以保持较高的发光效率并获得较高的光输出。
[0042]图4(a)是第二实施方式的氮化物半导体发光装置的示意仰视图，图4(b)是沿着A-A线的不意首I]视图。
[0043]半导体发光装置具有包含氮化物半导体的积层体16、第一电极24、及第二电极20。
[0044]积层体16具有包含第一导电型层的第一层14、包含第二导电型层的第二层10、及设置在第一层14与第二层10之间的发光层12。积层体16是在外周部具有从成为与发光层12相反侧的第一层14的表面到达第二层10的阶差部16s。
[0045]第一电极24以覆盖第一层14的表面的方式设置，且反射来自发光层12的发出光。第二电极20设置在阶差部16s的底面1d的第二层10的η型GaN披覆层1a上。
[0046]与设置着阶差部16s的面相反侧的第二层10的面1e成为光出射面。第一电极24与第二电极20的内缘20k构成同心圆。因此，欧杰再结合及载子溢流得以抑制，而可以提高发光效率。
[0047]如果在光出射面设置包含树脂等的透明树脂层40，那么可以保护光出射面并提高芯片的机械强度。此外，可以使荧光体粒子分散在透明树脂层40而制成荧光体层。荧光体层吸收来自发光层12的发出光并发出波长比发出光的波长更长的波长转换光。
[0048]图5 (a)是第二比较例的氮化物半导体发光装置的示意仰视图，图5 (b)是沿着A_A线的示意剖视图。
[0049]此外，图5(a)是图5(b)的B_B线处的示意仰视图。氮化物半导体发光装置包含积层体116、第一电极124、第二电极120、及透明树脂层140。
[0050]在第二比较例中，设积层体116的阶差部116s的底面IlOd与第二电极120为具有同一中心的矩形(包含正方形)。从第二电极120至第一电极124的中心的距离在沿着对角线的方向(角部)上变长。在角部，电子密度变得高于电洞密度，载子的平衡被破坏，难以引起发光再结合。因此，变得容易引起欧杰再结合或载子溢流，而发光效率降低。而且，因为载子变得不均匀，所以波长转换光变得不均匀。因此，来自发光层12的发出光与波长转换光的混合光在边部与角部之间产生颜色不均。
[0051]与此相对，在第二实施方式中，载子密度可以在圆周方向均匀地分布。因此，可以保持较高的发光效率，且减少颜色不均。
[0052]图6是第三实施方式的氮化物半导体发光装置的示意剖视图。
[0053]积层体16也可以不粘接在支撑体。在图2(d)的构造中，利用绝缘层80等覆盖积层体16、第一电极24、及第二电极20。进而，以使第一支柱电极61与第二支柱电极51的表面露出的方式设置开口部。
[0054]然后，例如以光阻剂等为掩膜，通过镀敷等而形成连接于第一电极24且包含铜等的第一支柱电极61、及连接于第二电极20且包含铜等的第二支柱电极51。进而，去除光阻剂等并填充加强树脂层82等。
[0055]如果将第一支柱电极61、第二支柱电极51、及加强树脂层82的厚度设为50 μ m?300 μ m等，那么可以提高机械强度。因此，可以去除结晶成长基板，并在露出的第一导电型层22的面设置透明树脂层40。也就是说，即便不粘接在绝缘性支撑基板，也能以晶片级进行封装。此外，加强树脂层82例如可以具有遮光性。
[0056]已对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变化包含在发明的范围或主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
[0057][符号的说明]
[0058]10 第二层
[0059]1c (凹部的)底面
[0060]1d (阶差部的)底面
[0061]12 发光层
[0062]14 第一层
[0063]16 积层体
[0064]16m 凹部
[0065]16s阶差部
[0066]16w 内侧面
[0067]20 第二电极
[0068]20k 内侧面
[0069]24 第一电极
[0070]ER 再结合区域
[0071]DI (第一电极的)内径
【主权项】
1.一种氮化物半导体发光装置，其特征在于包含: 积层体，具有包含第一导电型层的第一层、包含第二导电型层的第二层、以及设置在所述第一层与所述第二层之间的发光层，且含有氮化物半导体，并且在中央部具有从成为与所述发光层相反侧的所述第一层的表面到达所述第二层的凹部； 第一电极，以覆盖所述第一层的所述表面的方式设置，且反射来自所述发光层的发出光；以及 第二电极，设置在所述凹部的底面的所述第二层上；且 与设置着所述凹部的面相反侧的所述第二层的面成为光出射面； 所述第一电极的内缘与所述第二电极构成同心圆。2.根据权利要求1所述的氮化物半导体发光装置，其特征在于所述第一电极的外缘为矩形， 所述凹部的内径为200μπι以上， 所述第一电极的宽度的最小值为50 μ m以上。3.根据权利要求1所述的氮化物半导体发光装置，其特征在于所述凹部的内侧面与所述第二电极的外侧面是相对向。4.一种氮化物半导体发光装置，其特征在于包含: 积层体，具有包含第一导电型层的第一层、包含第二导电型层的第二层、以及设置在所述第一层与所述第二层之间的发光层，且含有氮化物半导体，并且在外周部具有从成为与所述发光层相反侧的所述第一层的表面到达所述第二层的阶差部； 第一电极，设置在所述第一层的所述表面，且反射来自所述发光层的发出光；以及 第二电极，设置在所述阶差部的底面的所述第二层上；且 与设置着所述阶差部的面相反侧的所述第二层的面成为光出射面； 所述第二电极的内缘与所述第一电极构成同心圆。5.根据权利要求4所述的氮化物半导体发光装置，其特征在于所述阶差部的外侧面与所述第二电极的内侧面是相对向。6.根据权利要求1至5中任一项所述的氮化物半导体发光装置，其特征在于还包含透明树脂层，其设置在所述第二层的所述光出射面的表面。7.根据权利要求6所述的氮化物半导体发光装置，其特征在于所述透明树脂层包含荧光体粒子。
【专利摘要】本发明提供一种动作电压降低且光输出提高的氮化物半导体发光装置。实施方式的氮化物半导体发光装置包含积层体、第一电极、及第二电极。所述积层体具有包含第一导电型层的第一层、包含第二导电型层的第二层、及设置在所述第一层与所述第二层之间的发光层，且含有氮化物半导体，并且在中央部具有从成为与所述发光层相反侧的所述第一层的表面到达所述第二层的凹部。所述第一电极以覆盖所述第一层的所述表面的方式设置，且反射来自所述发光层的发出光。所述第二电极设置在所述凹部的底面的所述第二层上。与设置着所述凹部的面相反侧的所述第二层的面成为光出射面。所述第一电极的内缘与所述第二电极构成同心圆。
【IPC分类】H01L33/36, H01L33/10, H01L33/32
【公开号】CN104952999
【申请号】CN201410453095
【发明人】田中 明
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年9月5日
【公告号】US20150280068