发光元件的制作方法

发光元件的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种进一步降低电流密度分布的偏差的发光元件。本发明实施方式的发光元件(1)具备平面形状为五边形以上的多边形的半导体层(5)和设于半导体层(5)上的第一电极(6)及第二电极(7)，第一电极(6)具有：第一焊盘部(7a)；沿着在与多边形的重心相同的位置具有中心且第一焊盘部(7a)在内侧相接的假想圆从第一焊盘部(7a)延伸的第一延伸部(7b)；从第一焊盘部(7a)沿着假想圆向第一延伸部(7b)相反侧延伸的第二延伸部(7b)。
【专利说明】
发光元件
技术领域
[0001] 本发明涉及发光元件。
【背景技术】
[0002] 目前，就发光元件而言，为了可实现均匀的发光，正在进行各种开发。例如，作为平 面形状为四边形的发光元件的电极构造，提出有第一电极及第二电极中的一方配置在发光 元件的上面，以将一方的电极的周围包围的方式配置有另一方的电极的发光元件(专利文 献1~3)。这些电极构造分别以遍及发光元件的整个上面而射出均匀的光的方式可实现电 流密度的均均分布。
[0003] 专利文献1:(日本)特开2010 - 225771号公报 [0004] 专利文献2:(日本)特开2002 - 319705号公报
[0005] 专利文献3:W02012/011458号小册子
[0006] 正在寻求与上述各种电极构造实现的电流密度分布相比，可实现更均匀的电流密 度分布，且遍及发光元件的整个上面射出更均匀的光的发光元件。

【发明内容】

[0007] 因此，本发明实施方式的目的在于提供一种进一步降低了电流密度分布的偏差的 发光元件。
[0008] 本发明实施方式的发光元件具有：
[0009] (1)-种发光元件，其具备平面形状为五边形以上的多边形的半导体层和设于所 述半导体层上的第一电极及第二电极，其特征在于，
[0010]所述第一电极具有:第一焊盘部;沿着在与所述多边形的重心相同的位置具有中 心且所述第一焊盘部在内侧相接的假想圆从所述第一焊盘部延伸的第一延伸部;从所述第 一焊盘部沿着所述假想圆向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部。
[0011] (2)-种发光元件，其具备平面形状为五边形以上的多边形的半导体层和设于所 述半导体层上的第一电极及第二电极，其特征在于，
[0012] 所述第一电极具有:第一焊盘部；以与在与所述多边形的重心相同的位置具有中 心的假想圆重合的方式从所述第一焊盘部延伸的第一延伸部；以与所述假想圆重合的方式 从所述第一焊盘部向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部，
[0013] 所述第一焊盘部相对于所述假想圆偏向内侧。
[0014] (3)-种发光元件，其具备平面形状为六边形的半导体层和设于所述半导体层上 的第一电极及第二电极，其特征在于，
[0015]所述第一电极具有:配置在构成所述六边形的一边的附近的第一焊盘部;从所述 第一焊盘部沿着在与所述六边形的重心相同的位置具有中心的假想圆延伸的第一延伸部； 从所述第一焊盘部沿着所述假想圆向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部，
[0016]所述第二电极配置在比所述假想圆更靠内侧的位置，并且具有第二焊盘部，该第 二焊盘部配置在与构成所述六边形的一边相对的另一边的附近。
[0017] 根据本发明实施方式的发光元件，能够进一步降低电流密度分布的偏差匀。
【附图说明】
[0018] 图1A是表示实施例1的发光元件的概略平面图以及A - A'线及B - B'线概略剖面 图；
[0019] 图1B是用于在图1A所示的实施例1的发光元件中对第一电极及第二电极的配置进 行说明的概略平面图；
[0020] 图2是表示实施例1的变形例1的发光元件的概略平面图；
[0021] 图3是表示实施例1的变形例2的发光元件的概略平面图；
[0022]图4是表示实施例1的变形例3的发光元件的概略平面图；
[0023]图5A~f5D是分别表示实施例2的发光元件的四种电极形状的概略平面图；
[0024] 图6A~6E是分别表示实施例3的发光元件的五种电极形状的概略平面图；
[0025] 图7A~7F是分别表示实施例4的发光元件的六种电极形状的概略平面图；
[0026] 图8是分别表示比较例的发光元件的四种电极形状的概略平面图；
[0027] 图9A是用于对实施例的发光元件的电流密度的分布进行说明的模拟图；
[0028] 图9B是用于对实施例的发光元件的电流密度的分布进行说明的模拟图；
[0029] 图9C是用于对比较例的发光元件的电流密度的分布进行说明的模拟图；
[0030] 图10是表示实施例5的发光元件的概略平面图。
[0031] 标记说明
[0032] 1、10、20、30、80、90:发光元件
[0033] 2、92:基板
[0034] 3:n型半导体层(第一导电型半导体层）
[0035] 4、94:p型半导体层(第二导电型半导体层）
[0036] 5、95、85:半导体层
[0037] 5a、85a、95a:边
[0038] 5b:顶点
[0039] 6、16、66、76、86、96:第二电极
[0040] 6a、56a、66a、76a、86a、96a:第二焊盘部
[0041 ] 6b、86b、96b:第三延伸部
[0042] 6c、86c、96c:第四延伸部
[0043] 6(1、56(1、76(1、86(1、96(1:第六延伸部
[0044] 7、67、77、87、97:第一电极
[0045] 7&、573、673、773、873、97&:第一焊盘部
[0046] 713、7713、77(：、8713、9713:第一延伸部
[0047] 7c、87c、97c:第二延伸部
[0048] 7(1、57(1、67(1、87(1、97(1:第五延伸部
[0049] 57e:第七延伸部
[0050] 7(11、7(12、97(11、97(12:前端部
[0051 ] 8:导电层
【具体实施方式】
[0052]构成本发明的实施方式及实施例的各元件既可以采用由同一部件构成多个元件 并兼用多个元件的方式，相反，也可以由多个部件分担一个部件的功能而实现。在一部分实 施方式及实施例中说明的内容可用于其他实施方式及实施例等。
[0053]本发明实施方式的发光元件具备半导体层和设于半导体层上的第一电极及第二 电极。
[0054] (半导体层）
[0055] 半导体层是发光元件的发光部。其材料没有特别限定，例如可列举出111"1$&1一；{一 YN(0 < X、0 < Y、X+Y < 1)等氮化物半导体材料。
[0056] 半导体层通常由多层构成。例如可列举出由第一导电型半导体层及第二导电型半 导体层和配置在这些第一导电型半导体层及第二导电型半导体层之间的活性层构成的半 导体层。第一导电型半导体层及第二导电型半导体层具有互不相同的导电型。
[0057] 第一导电型半导体层及第二导电型半导体层既可以为单层构造，也可以为层叠构 造。在层叠构造的情况下，构成第一导电型半导体层或第二导电型半导体层的所有层也可 以不是显示第一导电型或第二导电型的层。活性层也可以为形成于产生量子效应的薄膜上 的单量子阱构造及多量子阱构造中的任一种。
[0058] 半导体层通常层叠在基板上。作为基板的材料，没有特别限定，例如可列举出蓝宝 石(Α12〇3)等。但是，在发光元件中，也可以不必存在这种基板。
[0059] 就半导体层而言，为了将后述的第一电极及第二电极配置在这些半导体层的同一 面侧，例如以第一导电型半导体层的局部露出的方式将第二导电型半导体层层叠在第一导 电型半导体层上，或者以第二导电型半导体层的局部露出的方式将第一导电型半导体层层 叠在第二导电型半导体层上。
[0060] 发光元件及/或半导体层的平面形状没有特别限定，优选为圆形或五边形以上的 多边形。在多边形的情况下，优选为正多边形。作为多边形，例如优选为五边形、六边形、八 边形、十边形、十二边形等，特别是从生产性的观点出发，更优选可最密地配置在基板上的 六边形。其中，多边形也可以将其角形成为带圆弧。发光元件及半导体层的平面形状优选为 相同，或为相似形，但只要任一方特别是半导体层为上述的平面形状即可。
[0061] 另外，半导体层的上面的对角线（即，最大长度或直径)例如可列举出数百~数千μ m程度，优选为450~1700μηι程度。
[0062](第一电极及第二电极）
[0063] 设于半导体层上的第一电极及第二电极优选配置在半导体层的同一面侧。特别是 第一电极直接或间接地与第一导电型半导体层电连接，第二电极直接或间接地与第二导电 型半导体层电连接，优选配置在这些半导体层的同一面侧。
[0064] 第一电极或第二电极在俯视时，优选配置在比半导体层的周缘更靠内侧的位置。 换句话说，优选第一电极由第二导电型半导体层包围及/或第二电极由第一导电型半导体 层包围。由此，能够在第一电极或第二电极的整个一周扩散电流。第一电极也可以为其一部 分或全部由第二电极包围的方式，反之也可以。即，既可以为η侧电极的一部分或全部由Ρ侧 电极包围的方式，也可以为P侧电极的一部分或全部由η侧电极包围的方式。其中，当考虑确 保活性层的面积时，优选前者。
[0065]第一电极具有第一焊盘部。第一电极除了具有第一焊盘部以外，还优选具有从第 一焊盘部延伸的第一延伸部及第二延伸部。另外，第一电极除了具有第一延伸部及第二延 伸部以外，还可以具有后述的向第二焊盘部延伸的第五延伸部，或者代替第一延伸部及第 二延伸部。
[0066]第二电极具有第二焊盘部。第二电极优选具有从第二焊盘部延伸的第三延伸部及 第四延伸部。另外，第二电极除了具有第三延伸部及第四延伸部以外，还可以具有向第一焊 盘部延伸的第六延伸部，或者代替第三延伸部及第四延伸部。
[0067](第一焊盘部及第二焊盘部）
[0068] 第一焊盘部及第二焊盘部为了向发光元件供给电流而连接外部连接部件，所以是 例如用于形成凸台，或焊接引线的部位。
[0069] 第一焊盘部及第二焊盘部在俯视时优选分别偏向半导体层的相对的部位(例如， 相对的边或顶点）侧。例如，第一焊盘部及第二焊盘部优选配置在半导体层的中线(根据半 导体层的形状，往往也称为多边形的"通过重心的线"）上，彼此更优选配置在比半导体层的 中心(根据半导体层的形状，往往也称为"重心"）更接近周缘的位置。这里的半导体层的中 线是指通过半导体层的中心的线的意思。其中，在本说明书中，中线、通过重心的线、中心、 重心等根据半导体层的加工精度等，允许有数Ml~数十μπι程度的波动。
[0070] 在半导体层的平面形状为多边形的情况下，第一焊盘部及第二焊盘部也可以都与 多边形的顶点相对配置，但从降低电流密度分布的偏差的观点出发，优选与多边形的边面 对面地配置，特优选与多边形的边的中央面对面地配置，换句话说，更优选在构成多边形的 一边的垂直二等分线上配置。其中，第一焊盘部优选相对于后述的第一假想圆而偏向内侧。 即，意思是第一焊盘部占第一假想圆的内侧的比例大。第二焊盘部优选配置在构成多边形、 特别是六边形的一边的垂直二等分线上。
[0071] 第一焊盘部及第二焊盘部的平面形状可根据发光元件的大小、电极的配置等而适 当调整。例如，可采用圆形、正多边形等形状。其中，当考虑引线焊接的难易度等时，优选为 圆形状或近似圆形的形状。另外，第一焊盘部及第二焊盘部的大小可根据发光元件的大小、 电极的配置等而适当调整。例如，可采用直径70Μ1~150μπι程度的大致圆形。
[0072](第一延伸部及第二延伸部）
[0073] 从第一焊盘部延伸的第一延伸部及第二延伸部优选沿着第一焊盘部在内侧相接 的第一假想圆而延伸。特别是第一延伸部及第二延伸部优选从第一焊盘部两侧延伸，或者 第二延伸部优选从第一焊盘部向第一延伸部的相反侧延伸。这里，相反侧的意思是例如相 对于通过半导体层的平面形状即多边形的重心和第一焊盘部的重心的线而言不同的侧。由 此，在第一电极中，因为所配置的周围的电流密度处于升高的倾向的第一焊盘部能够局部 地不接近半导体层的周缘，所以能够缓和在第一焊盘部与半导体层的周缘之间产生的电流 的偏流。其结果是，能够进一步降低电流密度分布的偏差。
[0074] 第一假想圆只要是第一焊盘部在内侧相接，则其大小及位置可适当设定。其中，在 俯视时，优选收敛在比半导体层的周缘更靠内侧的位置。第一假想圆的中心因为可使从第 一电极到半导体层的周缘(例如，在半导体层的平面形状为多边形的情况下，各边或各顶 点）的距离均等，所以优选与半导体层的中心相同，即，与半导体层的平面形状即多边形的 重心相同。但是，在此所说的第一假想圆的中心和半导体层的中心或重心相同如上所述，优 选为第一假想圆和半导体层的中心或重心完全一致，但如果是在电流密度分布上不产生偏 差的程度，则中心也可以在第一焊盘部的直径(所谓的最长长度)程度以内、优选半径程度 以内进行位移（参照图6E)。第一假想圆优选是包围半导体层的总面积的55~80%程度的 圆，更优选是包围65~70%程度的圆。换句话说，第一假想圆的直径优选相对于半导体层的 对角线或直径即通过中心的最长的线为65%以上，且优选为80%以下。
[0075] 另外，沿着第一假想圆的意思是配置在第一假想圆的上的意思、一边与第一假想 圆的内侧或外侧相接一边延伸的意思、即使离开第一假想圆也平行延伸的意思。沿着这种 第一假想圆的部分优选为第一延伸部及第二延伸部的全部，但也可以仅为一部分。其中，优 选配置在第一假想圆上，或者与第一假想圆的外侧相接或离开第一假想圆的外侧而延伸， 能够减轻在第一焊盘部与半导体层的周缘之间产生的电流的偏流。其中，即使第一延伸部 及第二延伸部离开第一假想圆，其距离也优选为第一延伸部及第二延伸部的宽度的2倍以 下，更优选为1.5倍以下或1倍以下。
[0076] 第一延伸部及第二延伸部例如优选延伸到第二电极的第二焊盘部的附近。第一延 伸部及第二延伸部也可以沿着第一假想圆将两者的前端相互连结，但考虑从半导体层的上 面侧取出的光，也可以在第二焊盘部的附近使两者的前端相互离开，以使第一延伸部及第 二延伸部的面积的增加成为最小限度。此外，这里的离开的第一延伸部及第二延伸部的距 离例如可列举出在第一假想圆的圆周上为第一焊盘部及/或第二焊盘部的直径(所谓的最 长长度)的2~6倍程度。
[0077] 第一延伸部及第二延伸部优选相对于通过第一焊盘部和半导体层的中心的线，详 细而言，通过第一焊盘的重心和多边形的重心的线而对称配置。即，第一延伸部及第二延伸 部优选为圆弧形状。另外，第一延伸部及第二延伸部优选为相同的长度，且为相同的宽度。 例如，优选总长分别为半导体层的外周的30~40%程度，更优选为35%程度。宽度分别优选 为0.5μηι~十几 μπι程度。
[0078](第五延伸部）
[0079] 第一电极也可以具有的第五延伸部例如优选向后述的第二电极的第三延伸部及 第四延伸部的内侧延伸，即，向由第三延伸部及第四延伸部包围的区域内延伸。另外，第五 延伸部的端部也可以分别沿着后述的第三延伸部及第四延伸部进行二分支或三分支而延 伸。换句话说，第五延伸部的前端优选在比第一假想圆更靠内侧即比第一延伸部及第二延 伸部更靠内侧的位置，沿着第一假想圆所谓的第一延伸部及/或第二延伸部而延伸。此时， 因为接近第一焊盘部的第五延伸部相比于第一延伸部及第二延伸部而电流密度处于升高 的倾向，所以第五延伸部与第三延伸部及第四延伸部的距离优选比第一延伸部及第二延伸 部与第三延伸部及第四延伸部的距离长。这里，沿着是离开第一假想圆、第一延伸部及第二 延伸部而平行延伸的意思。
[0080] 第五延伸部的二分支的前端既可以沿着第一假想圆而延伸，且相互连结，也可以 在第二电极的第二焊盘部侧离开。这里的离开的第五延伸部的前端间的距离例如可列举出 第一焊盘部及/或第二焊盘部的直径(所谓的最长长度)的1.5~5倍程度。
[0081 ]第五延伸部优选二分支的部位向内侧弯曲而分支。通过采用这种形状，能够防止 分支的部位的急剧的电极形状变化。进而，第五延伸部的二分支的部位因为通过向内侧弯 曲而分离，沿着第三延伸部及第四延伸部而弯曲，所以在第五延伸部和第三延伸部、及第五 延伸部和第四延伸部之间，能够使电流的扩散进一步均匀化。
[0082]第五延伸部的二分支的部位优选相对于穿过第一焊盘部和半导体层的中心的线 而对称配置。即，第五延伸部的二分支的部位优选为相同的长度，且为相同的宽度。例如，它 们的总长分别优选为半导体层的外周的10~20%程度，更优选为15%程度。宽度分别优选 为0.5μηι~十几 μπι程度。
[0083] 此外，第五延伸部的一部分或三分支后的一个也可以直线状地延伸。
[0084](第三延伸部及第四延伸部）
[0085] 从第二焊盘部延伸的第三延伸部及第四延伸部其全部、即第二电极的全部优选配 置在比第一假想圆更靠内侧。第三延伸部优选沿着第一电极的第一延伸部而延伸，第四延 伸部优选沿着第一电极的第二延伸部而延伸。这里，沿着是离开第一假想圆、第一延伸部及 第二延伸部而平行延伸的意思。特别是第三延伸部及第四延伸部优选与第一假想圆同心， 且沿着第二焊盘部在外侧相接的第二假想圆而延伸。
[0086] 第二假想圆可根据第二焊盘部的位置而适当设定其大小及位置。其中，第二假想 圆优选具有第一假想圆的70~90%程度、进而80%程度的直径。
[0087] 沿着第二假想圆的意思是配置在第二假想圆上的意思、一边与第二假想圆的内侧 或外侧相接一边延伸的意思、即使离开第二假想圆也平行延伸的意思等。沿着这种第二假 想圆的部分也可以为第三延伸部及第四延伸部的一部分，但优选为全部。其中，第二焊盘 部、第三延伸部及第四延伸部优选配置在第二假想圆上，特别是第三延伸部及第四延伸部 优选形成为圆弧状。这里的第三延伸部及第四延伸部与第二假想圆的离开距离优选为第三 延伸部及第四延伸部的宽度的2倍以下，更优选为1.5倍以下或1倍以下。
[0088] 第三延伸部及第四延伸部优选延伸到第二焊盘部相对的位置，例如，延伸到第一 电极的第一焊盘部的附近。第三延伸部及第四延伸部优选沿着第二假想圆而它们的前端在 第一电极的第一焊盘部侧离开。这里的离开的第三延伸部及第四延伸部的距离例如可列举 出在第二假想圆的圆周上为第一焊盘部及/或第二焊盘部的直径(所谓的最长长度）的1.5 ~5倍程度。
[0089] 第三延伸部及第四延伸部优选相对于通过第二焊盘部和半导体层的中心或重心 的线而对称配置。即，第三延伸部及第四延伸部优选为相同的长度，且为相同的宽度。例如， 优选总长分别为半导体层的外周的20~30%程度，更优选为25%程度。第三延伸部及第四 延伸部的宽度分别优选为lym~十几 μπι程度。
[0090] (第六延伸部）
[0091] 第二电极也可以具有的第六延伸部优选配置在第三延伸部及第四延伸部之间，更 优选配置在第一电极的第五延伸部的分支的部位间。换句话说，第六延伸部优选向第一焊 盘部进行分支或不分支地延伸。第六延伸部更优选通过半导体层的中心、即通过第一假想 圆及第二假想圆的中心。其中，第六延伸部也可以向第一焊盘部直线状地延伸，且其前端配 置在半导体层的中心附近，或者，以其前端包围半导体层的中心的方式进行分支而配置。 [0092]第六延伸部的总长例如优选为半导体层的最长的长度或直径的20~40%程度，更 优选为25~35%程度。第六延伸部的宽度优选为Ιμπι~十几 μπι程度。
[0093] (各延伸部的位置关系）
[0094] 在一实施方式中，在半导体层上面的形状为六边形等多边形的情况下，优选将第 一延伸部~第六延伸部的位置设为以下的表1所示的关系（参照图1B)。此外，表1的各值是 将半导体层上面的对角线的长度设为1〇〇%，具体地设为950μπι时的值。
[0095] 【表1】
[0096]
[0097]特别是因为越是距第一焊盘部或第二焊盘部近的延伸部，其周围的电流密度越处 于升高的倾向，故而优选以延伸电极间的距离满足n<q<r<s的关系的方式配置各延伸 部。
[0098] 第一电极及第二电极例如可使用附、诎、汕、0^11、1、？丨、11及41等金属、或这些金 属的合金，其中，优选使用按Ti/Pt/Au或CrRh/Pt/Au等顺序层叠而成的多层构造。
[0099]优选在第一电极或第二电极与半导体层之间配置有导电层。导电层是用于使从第 一电极或第二电极供给的电流在第一导电型半导体层或第二导电型半导体层的整个面内 均匀地流动的部件。作为这种导电层，也能够使用金属薄膜，但因为配置在发光元件的光取 出面侧，故而优选使用被吸收的光比金属薄膜少的导电性氧化物层。作为导电性氧化物，例 如可列举含有选自2]1、111、311、]\%的至少一种的氧化物，具体而言，可列举出ZnO、In2〇3、Sn〇2、 IT0(Indium Tin Oxide;ITO)、IZ0(Indium Zinc Oxide)、GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)等。
[0100] 以下，基于附图对本发明实施例的发光元件进行详细地说明。各附图所示的部件 的大小及位置关系等为了明确说明而进行了夸张。另外，在以下的说明中，关于同一名称、 标记，原则上表示的是同一、同质或同功能的部件，适当省略详细说明。
[0101] <实施例1>
[0102] 如图1A所示，实施例1的发光元件1具备:基板2、和设于基板2上的依次具有第二导 电型半导体层即η型半导体层3、活性层、第一导电型半导体层即p型半导体层4的半导体层 5、和形成于η型半导体层3上的第二电极6S|3n侧电极、和在ρ型半导体层4上包围η侧电极配 置的第一电极7即ρ侧电极。
[0103] 基板2及半导体层5(特别是ρ型半导体层4)在俯视时为大致正六边形，半导体层5 的一边的长度约为480μηι，对角线的长度约为960μηι。
[0104] 第一电极7形成在p型半导体层4上。在第二电极6与p型半导体层4之间配置有形成 于P型半导体层4上的大致整个面的透光性的导电层8。第一电极7经由导电层8与p型半导体 层4电连接。
[0105] 第二电极6形成在半导体层5中的去除了 p型半导体层4及活性层的一部分而露出 的η型半导体层3上，与η型半导体层3电连接。第二电极6由这些p型半导体层4及活性层包 围。
[0106] 这些半导体层5、第二电极6及第一电极7除了后述的第二焊盘部6a及第一焊盘部 7a的一部分以外，都由保护膜覆盖。
[0107] 第二电极6及第一电极7分别具备与外部电路电连接的第二焊盘部6a及第一焊盘 部7a。第二焊盘部6a及第一焊盘部7a分别配置在半导体层5的中心线上的一端侧及另一端 侦k该中心线是与半导体层5的一边平行的线，且是通过半导体层5的中心即多边形(例如， 正六边形）的重心的线。第二焊盘部6a及第一焊盘部7a具有直径约为100μπι左右的大小的大 致圆形。第二焊盘部6a与第一焊盘部7a的距离约为600μηι。
[0108] 第二焊盘部6a和第一焊盘部7a分别在通过六边形的一边5a的中点且相对于其边 5a垂直的线(所谓的垂直二等分线)上而配置在边5a附近。
[0109] 从第一焊盘部7a的两侧延伸的第一延伸部7b及第二延伸部7c沿着第一焊盘部7a 在内侧相接的第一假想圆A(参照图1B)而延伸、即大致整体配置在第一假想圆A上且圆弧状 地延伸。第一焊盘部7a相对于第一假想圆A而偏向内侧。第一延伸部7b及第二延伸部7c相对 于通过第一焊盘部7a和半导体层5的中心的线而对称地配置。此外，图1B所示的虚线(例如， 第一假想圆A及第二假想圆B)是配置第一电极及第二电极时的假想的基准线，不形成在实 际的发光元件上。
[0110] 第一假想圆A在俯视时被收纳在半导体层5内，与半导体层5的中心即多边形的重 心为同心，半径约为360μηι。
[0111] 第一延伸部7b及第二延伸部7c延伸到第一焊盘部7a相对的位置、即延伸到第二电 极6的第二焊盘部6a的附近。第一延伸部7b及第二延伸部7c在第二电极6的第二焊盘6a部附 近离开。第一延伸部7b及第二延伸部7c的距离在第一假想圆A的圆周上约为290μπι左右。
[0112] 第一延伸部7b及第二延伸部7c的总长分别约为940μπι左右，宽度分别约为5μπι左 右。
[0113] 第一电极7还具有从第一焊盘部7a向第二焊盘部6a延伸的第五延伸部7d。第五延 伸部7d向后述的第二电极6的第三延伸部6b及第四延伸部6c的内侧延伸。另外，第五延伸部 7d的端部分别沿着后述的第三延伸部6b及第四延伸部6c进行二分支而延伸。即，第五延伸 部7d的前端7dl、7d2在比第一假想圆A更靠内侧的位置、即在由第一延伸部7b及第二延伸部 7c包围的区域内，沿着第一假想圆A、第一延伸部7b及第二延伸部7c而延伸。
[0114] 第五延伸部7d的分支的前端7dl、7d2在第二电极6的第二焊盘部6a侧离开。第五延 伸部7d的分支的前端7dl、7d2间的距离约为200μπι左右。
[0115] 第五延伸部7d在进行分支的部位向内侧弯曲并分支(在图1中，参照圆C)。
[0116] 第五延伸部7d的二分支的部位相对于通过第一焊盘部7a和半导体层5的中心的线 而对称配置。即，第五延伸部7d包含二分支的部位在内，总长约为450μηι左右，其宽度约为5μ m左右。
[0117] 第二电极6的全部、即第二焊盘部6a、第三延伸部6b及第四延伸部6c配置在比第一 假想圆A更靠内侧的位置。
[0118] 第三延伸部6b沿着第一电极7的第一延伸部7b而延伸，第四延伸部6c沿着第一电 极7的第二延伸部7c而延伸。更具体而言，第三延伸部6b及第四延伸部6c通过与第一假想圆 A为同心且在第一焊盘部7a在外侧相接的第二假想圆B(参照图1B)上延伸，从而形成为圆弧 状。第三延伸部6b及第四延伸部6c相对于通过配置在第二假想圆B上的第二焊盘部6a和半 导体层5的中心的线而对称配置。
[0119] 此外，第二假想圆B的直径约为560μπι左右。
[0120] 第三延伸部6b及第四延伸部6c延伸到第二焊盘部6a相对的位置，例如延伸到第一 电极7的第一焊盘部7a的附近。第三延伸部6b及第四延伸部6c在第二假想圆B上，二者的前 端在第一电极7的第一焊盘部7a侧分开。分开的第三延伸部6b及第四延伸部6c的距离例如 在第二假想圆B的圆周上约为290μπι左右。
[0121] 第三延伸部6b及第四延伸部6c的总长分别约为700μπι左右，宽度约为5μπι左右。
[0122] 第二电极6还具有从第二焊盘部6a直线状地向第一焊盘部7a延伸的第六延伸部 6d。第六延伸部6d配置在第三延伸部6b及第四延伸部6c之间。第六延伸部6d配置在通过半 导体层5的中心的直线上，其前端配置在半导体层5的中心。
[0123] 此外，第六延伸部6d的总长例如约为250μπι，其宽度约为5μπι左右。
[0124] 另外，各延伸部的位置具有以下的表2所示的位置关系(参照图1Β)。
[0125] 【表2】
[0126]
[0127] ~<实施例1的变形例1>
' '
[0128] 如图2所示，实施例1的变形例1的发光元件10除了第一电极7及第二电极6相对于 半导体层5的中心旋转30度而配置，且第一焊盘部7a及第二焊盘部6a与半导体层5的六边形 的顶点5b相对以外，具有与发光元件1同样的构成。
[0129] <实施例1的变形例2>
[0130]如图3所示，实施例1的变形例2的发光元件20除了第二电极16不具有第六延伸部 以外，具有与发光元件1同样的构成。
[0131] <实施例1的变形例3>
[0132] 如图4所示，实施例1的变形例3的发光元件30除了第一电极7及第二电极16相对于 半导体层5的中心旋转30度而配置，且第一焊盘部7a及第二焊盘部6a与半导体层5的六边形 的顶点5b相对以外，具有与发光元件20同样的构成。
[0133] <实施例2>
[0134] 图5A~?是示意地表示实施例2的发光元件的电极形状的图。
[0135] 在图5A及5B所示的发光元件中，半导体层5的对角线的长度约为1.4mm，第一电极 57具有从第五延伸部57d的分支的部位直线状地延伸到半导体层5的中心的第七延伸部 57e，进而，第二电极56的第六延伸部56d以包围第七延伸部57e的方式圆弧状地二分支，除 此以外，实质上具有与发光元件1等同样的构成。图5A的发光元件的第一焊盘部57a及第二 焊盘部56a与半导体层5的边5a面对面，图5B的发光元件的第一焊盘部57a及第二焊盘部56a 与半导体层5的顶点5b面对面。
[0136] 在图5C及5D所示的发光元件中，除了第一电极57的第一延伸部57b和第二延伸部 57c连结以外，分别实质上具有与图5A及5B所示的发光元件同样的构成。图6C的发光元件的 第一焊盘部57a及第二焊盘部56a与半导体层5的边5a面对面，图6D的发光元件的第一焊盘 部57a及第二焊盘部56a与半导体层5的顶点5b面对面。
[0137] <实施例3>
[0138] 图6A~6D是示意地表示实施例3的发光元件的电极形状的图。
[0139] 在图6A及6B所示的发光元件中，除了半导体层5的对角线的长度约为650μπι，第一 电极67的第五延伸部67d未分支，而是向第二焊盘部66a延伸到半导体层5的中心，第二电极 66不具有第六延伸部以外，实质上具有与发光元件1等同样的构成。图6A的发光元件的第一 焊盘部67a及第二焊盘部66a与半导体层5的边5a面对面，图6B的发光元件的第一焊盘部67a 及第二焊盘部66a与半导体层5的顶点5b面对面。
[0140] 在图6C及6D所示的发光元件中，除了第一电极67的第一延伸部67b和第二延伸部 67c连结以外，具有与图6A及6B所示的发光元件同样的构成。图6C的发光元件的第一焊盘部 67a及第二焊盘部66a与半导体层5的边5a面对面，图6D的发光元件的第一焊盘部67a及第二 焊盘部66a与半导体层5的顶点5b面对面。
[0141] 图6E的发光元件除了第一电极67及第二电极66从半导体层5的中心位移相当于第 一焊盘部67a的半径的距离以外，实质上具有与图6A的发光元件同样的构成。
[0142] <实施例4>
[0143] 图7A~7F是示意地表示实施例4的发光元件的电极形状的图。
[0144] 在图7A及7B所示的发光元件中，半导体层5的对角线的长度约为650μπι，第一电极 77的第一延伸部77b和第二延伸部77c连结，未形成有第五延伸部，在第二电极76中未形成 有第三延伸部及第四延伸部，较短地形成有第六延伸部76d以外，实质上具有与发光元件1 等同样的构成。图7A的发光元件的第一焊盘部77a及第二焊盘部76a与半导体层5的边5a面 对面，图7B的发光元件的第一焊盘部77a及第二焊盘部76a与半导体层5的顶点5b面对面。
[0145] 在图7C及7D所示的发光元件中，除了第二电极仅由第二焊盘部76a形成，且未形成 有延伸部以外，具有与图7A及7B所示的发光元件同样的构成。图7C的发光元件的第一焊盘 部77a及第二焊盘部76a与半导体层5的边5a面对面，图7D的发光元件的第一焊盘部77a及第 二焊盘部76a与半导体层5的顶点5b面对面。
[0146] 图7E及7F的发光元件除了在图7A及7B的发光元件中，第一电极77的第一延伸部 77b和第二延伸部77c的前端分开，且第二焊盘部76a位移到半导体层5的端部以外，具有与 图7A及7B所示的发光元件同样的构成。图7E的发光元件的第一焊盘部77a及第二焊盘部76a 与半导体层5的边5a面对面，图7F的发光元件的第一焊盘部77a及第二焊盘部76a与半导体 层5的顶点5b面对面。
[0147] <发光元件的评价>
[0148] 作为比较例，如图8所示，制作在平面形状为大致正方形的半导体层85上分别大致 正方形地配置有第一电极87及第二电极86的发光元件。此外，第一电极87的第一焊盘部87a 以比从第一焊盘部87a的两侧延伸的第一延伸部87b及第二延伸部87c更向半导体层85的边 85a侧突出的方式配置。
[0149] 关于上述的实施例的发光元件1、10、20、30及比较例的发光元件80,通过使用有限 要素法的模拟软件对电流密度的分布进行分析。此外，在模拟结果中，表示的是颜色越白电 流越疏，且颜色越黑电流越密的状态。另外，在电流无偏流的情况下，全都用同一颜色表示。
[0150] 如图9A~9C所示，可知在比较例的发光元件80中，在位于第一焊盘部87a侧的半导 体层的两个角部，呈现电流密度低的部分(比其他部分暗的部分）。认为这是以不在第一焊 盘部87a和半导体层的边85a之间集中电流的方式使第一电极87偏向与半导体层的边85a相 对的边侧的缘故。与此相对，在实施例的发光元件1、10、20、30中，电流密度低的部分减少， 特别是在第一焊盘部及第二焊盘部与半导体层的边面对面的发光元件1、20中，电流密度低 的部分几乎未出现，作为整体，确认具有均勾的光分布。
[0151] 另外，对发光元件1、10、20、30及比较例的发光元件80附加电流65mA，比较正向电 压(Vf)。将其结果表示在表3中。
[0152] 【表3】
[0153]
[0154] 实施例的发光元件的Vf均比比较例的发光元件低。特别是在第一焊盘部及第二焊 盘部与半导体层的边面对面的发光元件1、20中，分别与第一焊盘部及第二焊盘部与半导体 层的顶点面对面的发光元件10、30相比，确认Vf值进一步降低。
[0155] 进而，对发光元件1、20及比较例的发光元件80附加电流65mA，测定光输出（Po)。此 外，光输出的单位为mW。另外，电力转换效率(WPE)通过式（1)而求出。此外，电流的单位为 mA，电压的单位为V。
[0156] 【数学式1】
[0157]
[0158] 将这些结果表示在表4中。
[0159] 【表4】
[0160]
[0161] 关于光输出及电力转换效率，相对于比较例即发光元件80而言，在第一焊盘部及 第二焊盘部与半导体层的边面对面的发光元件1、20中，均确认增加。
[0162] <实施例5>
[0163] 图9是表示实施例5的发光元件的电极形状的图。
[0164] 在图10所示的发光元件中，除了基板92及半导体层95在俯视时为大致正五边形以 外，实质上具有实施例1的发光元件同样的构成。
[0165] 第二电极96及第一电极97分别具备与外部电路电连接的第二焊盘部96a及第一焊 盘部97a。第二焊盘部96a及第一焊盘部97a配置在通过半导体层95的正五边形的重心的线 上。第一焊盘部97a配置在边95a的垂直二等分线上，第二焊盘部96a与五边形的顶点相对而 配置。
[0166] 从第一焊盘部97a延伸的第一延伸部97b及第二延伸部97c沿着第一焊盘部97a在 内侧相接的第一假想圆A(参照图1B)而圆弧状地延伸。第一焊盘部97a相对于第一假想圆A 偏向内侧。
[0167] 第一电极97还具有从第一焊盘部97a向第二焊盘部96a延伸的第五延伸部97d。第 五延伸部97d向后述的第二电极96的第三延伸部96b及第四延伸部96c的内侧延伸。第五延 伸部97d的前端部97dl、97d2分别沿着后述的第三延伸部96b及第四延伸部96c而二分支地 延伸。
[0168] 第二电极96的第二焊盘部96a、第三延伸部96b及第四延伸部96配置在比第一假想 圆A更靠内侧的位置。第三延伸部96b沿着第一电极97的第一延伸部97b而延伸，第四延伸部 96c沿着第一电极97的第二延伸部97c而延伸。
[0169] 第二电极96还具有从第二焊盘部96a直线状地向第一焊盘部97a延伸的第六延伸 部96d。在这种构成的发光元件中，也与实施例1等同样，可得到良好的光输出及电力转换效 率。
[0170]【产业上的可利用性】
[0171]本发明实施方式的发光元件可很好地用于各种发光装置，特别是照明用光源、LED 显示器、液晶显示装置等背照光源、信号器、照明式开关、各种传感器及各种指示器、视频照 明辅助光源、其他通常的民生品用光源等。
【主权项】
1. 一种发光元件，其具备平面形状为五边形以上的多边形的半导体层和设于所述半导 体层上的第一电极及第二电极，其特征在于， 所述第一电极具有:第一焊盘部;沿着在与所述多边形的重心相同的位置具有中心且 所述第一焊盘部在内侧相接的假想圆从所述第一焊盘部延伸的第一延伸部;从所述第一焊 盘部沿着所述假想圆向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部。2. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述第一延伸部及所述第二延伸部在所述假想圆上延伸、一边与所述假想圆的内侧或 外侧相接一边延伸、或远离所述假想圆的外侧而延伸。3. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述第一延伸部及所述第二延伸部一边与所述假想圆的外侧相接一边延伸、或远离所 述假想圆的外侧而延伸。4. 一种发光元件，其具备平面形状为五边形以上的多边形的半导体层和设于所述半导 体层上的第一电极及第二电极，其特征在于， 所述第一电极具有:第一焊盘部；以与在与所述多边形的重心相同的位置具有中心的 假想圆重合的方式从所述第一焊盘部延伸的第一延伸部；以与所述假想圆重合的方式从所 述第一焊盘部向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部， 所述第一焊盘部相对于所述假想圆偏向内侧。5. 如权利要求1~4中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述半导体层的平面形状为六边形。6. 如权利要求1~5中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第二电极配置在比所述假想圆更靠内侧的位置。7. 如权利要求1~6中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第二电极具有第二焊盘部， 所述第二焊盘部与构成所述多边形的一边面对面而配置。8. 如权利要求1~7中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第二电极具有:第二焊盘部;从该第二焊盘部沿着所述第一延伸部延伸的第三延 伸部;从所述第二焊盘部沿着所述第二延伸部延伸的第四延伸部。9. 如权利要求7或8所述的发光元件，其特征在于， 所述第二焊盘部配置在构成所述多边形的一边的垂直二等分线上。10. 如权利要求7~9中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第一焊盘部及所述第二焊盘部分别配置在通过所述多边形的重心的直线上。11. 一种发光元件，其具备平面形状为六边形的半导体层和设于所述半导体层上的第 一电极及第二电极，其特征在于， 所述第一电极具有:配置在构成所述六边形的一边的附近的第一焊盘部;从所述第一 焊盘部沿着在与所述六边形的重心相同的位置具有中心的假想圆而延伸的第一延伸部;从 所述第一焊盘部沿着所述假想圆向所述第一延伸部的相反侧延伸的第二延伸部， 所述第二电极配置在比所述假想圆更靠内侧的位置，并且具有配置在与构成所述六边 形的一边相对的另一边的附近的第二焊盘部。12. 如权利要求11所述的发光元件，其特征在于， 所述第一焊盘部及所述第二焊盘部分别配置在通过所述六边形的重心的直线上。13. 如权利要求11或12所述的发光元件，其特征在于， 所述第二焊盘部配置在构成所述六边形的一边的垂直二等分线上。14. 如权利要求11所述的发光元件，其特征在于， 所述第二电极具有:从所述第二焊盘部沿着所述第一延伸部而延伸的第三延伸部;从 所述第二焊盘部沿着所述第二延伸部延伸的第四延伸部。15. 如权利要求1~14中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第一电极具有第五延伸部，该第五延伸部从所述第一焊盘部向所述第三延伸部及 所述第四延伸部的内侧延伸，且其端部分别沿着所述第三延伸部及所述第四延伸部而分 支。16. 如权利要求15所述的发光元件，其特征在于， 所述第五延伸部向内侧弯曲并分支。17. 如权利要求7~16中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第二电极具有从所述第二焊盘部向所述第一焊盘部延伸的第六延伸部。18. 如权利要求1~17中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第一延伸部和所述第二延伸部在所述第二焊盘部的附近分开。19. 如权利要求1~18中任一项所述的发光元件，其特征在于， 所述第一延伸部及所述第二延伸部分别为圆弧形状。
【文档编号】H01L33/38GK105932132SQ201610104192
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】榎村惠慈, 北滨俊, 三好康夫
【申请人】日亚化学工业株式会社