(57)【要約】      （修正有）【課題】発光ダイオードの光出力パワーをより高めた半導体構造を提供する。【解決手段】発光ダイオードの半導体構造は、第１の金属電極６と、エピタキシャルウェハーＥと、第２の金属電極５とを含む。第１の金属電極と第２の金属電極とが、それぞれ、エピタキシャルウェハーに設けられるとともに、エピタキシャルウェハーに電気的に結合されている。ここで、エピタキシャルウェハーは、第２の金属電極の形状に応じて、エピタキシャルウェハーの表面に第１の領域４１を形成し、かつ、第２の金属電極が第１の領域に設けられ、エピタキシャルウェハーの表面には粗い面である第２の領域４２をさらに有し、第２の領域が第１の領域を囲み、第１の領域の表面面積は、第２の金属電極の表面面積よりも大きく、第２の領域の表面面積よりも小さい。粗い第２の領域によって、発光ダイオードの光出力パワーをより高める一方、第１の領域における第２の金属電極領域の光学認識能力には影響しない。【選択図】図２Ａ
0003200070.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エピタキシャルウェハーと、
前記エピタキシャルウェハーに設けられるとともに、前記エピタキシャルウェハーに電気的に結合される第１の金属電極と、
前記エピタキシャルウェハーに設けられるとともに、前記エピタキシャルウェハーに電気的に結合される第２の金属電極と、を備え、
前記エピタキシャルウェハーは、前記第２の金属電極の形状に応じて、前記エピタキシャルウェハーの表面に第１の領域を形成し、前記第２の金属電極が前記第１の領域に設けられ、前記エピタキシャルウェハーの表面には、粗い面である第２の領域をさらに有し、前記第２の領域が前記第１の領域を囲み、
前記第１の領域の表面面積は、前記第２の金属電極の表面面積よりも大きく、前記第２の領域の表面面積よりも小さいことを特徴とする、
発光ダイオードの半導体構造。
【請求項２】
前記第１の領域は、多角形状をフォトマスクで形成することを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記第２の金属電極と比べ、最小面積で多角形状を形成することを特徴とする請求項２記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項４】
前記第１の領域の多角形状は、６角形状または４角形状を含むことを特徴とする請求項３記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項５】
前記第２の金属電極の表面面積は、円形の形状、フィンガー形状または方形を含むことを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項６】
前記第２の金属電極の円形形状が前記第１の領域の６角形状または４角形状に内接されていることを特徴とする請求項５記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項７】
前記第１の金属電極は、正電極で、前記第２の金属電極は、負電極であることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項８】
前記第１の金属電極は、負電極で、前記第２の金属電極は、正電極であることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項９】
前記第２の金属電極は、金、銀、銅、アルミニウム、または金、銀、銅、アルミニウムの合金（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の発光ダイオードの半導体構造。
【請求項１０】
前記第１の金属電極と前記第２の金属電極とは、それぞれ、前記エピタキシャルウェハーに上下または左右に設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの半導体構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体構造に関し、特に、発光ダイオードの半導体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｅｄ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、半導体発光素子であり、その構造は、ｐｎ接合で形成し、電気エネルギーを光エネルギーに転換するために用いられる。発光ダイオードは、寿命が長く、体積が小さく、駆動電圧が低く、反応速度が速いなどの特性を有し、様々な軽薄やコンパクトな機器に適用可能であり、さらに、ＬＣＤのバックライト光源、可動式看板など、様々な交通信号機及びその他の日常生活に幅広く適用されている製品である。
【０００３】
図１Ａ及び図１Ｂは、従来の発光ダイオードの半導体構造の側面図及び斜視図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照する。従来の発光ダイオードの半導体構造は、エピタキシャルウェハーＥに第２の金属電極５を形成し、第１の金属電極６がエピタキシャルウェハーＥの下方に形成されている。エピタキシャルウェハーＥの表面は、表面処理方式によって平滑面または粗い面が形成されている。
しかしながら、このようにしてエピタキシャルウェハーＥの粗い面を形成すると、エピタキシャルウェハーＥに設けられた第２の金属電極５の領域が認識され難い問題を生じてしまうため、発光ダイオードの光出射量の大きさに影響することになる。
【０００４】
そこで、発光ダイオードの半導体構造を提供することで前記問題を改善することが、現在急いで研究する必要がある課題となっている。
【考案の概要】
【０００５】
前記問題に鑑みて、本考案の主な目的は、第１の金属電極と、エピタキシャルウェハーと、第２の金属電極とを含む発光ダイオードの半導体構造を提供することにある。
第１の金属電極と第２の金属電極とが、それぞれ、エピタキシャルウェハーに設けられるとともに、エピタキシャルウェハーに電気的に結合されている。ここで、エピタキシャルウェハーは、第２の金属電極の形状に応じて、エピタキシャルウェハーの表面に第１の領域を形成し、かつ、第２の金属電極が第１の領域に設けられ、エピタキシャルウェハーの表面には粗い面である第２の領域をさらに有し、当該第２の領域が第１の領域を囲み、第１の領域の表面面積は、第２の金属電極の表面面積よりも大きく、第２の領域の表面面積よりも小さい。
【０００６】
本考案に係る発光ダイオードの半導体構造は、エピタキシャルウェハー上に、多角形の面積が第２の金属電極よりも大きく、エピタキシャルウェハーの表面の大きさよりも小さい第１の領域をフォトマスクで形成するとともに、第１の領域の周りに粗い面である第２の領域を表面処理技術で形成することで、発光ダイオードの光出力パワーをより高め、第１の領域における第２の金属電極領域の光学認識能力には影響しない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】従来の発光ダイオードの半導体構造の電極の側面図である。
【図１Ｂ】従来の発光ダイオードの半導体構造の電極の斜視図である。
【図２Ａ】本考案に係る発光ダイオードの半導体構造の斜視図である。
【図２Ｂ】本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造の実施例の側面図である。
【図２Ｃ】本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造の実施例の斜視図である。
【図２Ｄ】本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造のフィンガー電極及び４角形の第１の領域の斜視図である。
【図２Ｅ】本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造のフィンガー電極及び六角形の第１の領域の斜視図である。
【図２Ｆ】本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造の第２の領域の拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
図２Ａは、本考案に係る発光ダイオードの半導体構造２０の斜視図であり、図２Ｂ〜図２Ｆは、本考案に係る他の発光ダイオードの半導体構造２０の実施例の側面図、斜視図、フィンガー電極及び４角形の第１の領域の斜視図、六角形の第１の領域の斜視図、並びに第２の領域の拡大図である。
【０００９】
図２Ａの実施例では、発光ダイオードの半導体構造２０は、第１の金属電極６と、エピタキシャルウェハーＥと、第２の金属電極５とを備える。
第１の金属電極６と第２の金属電極５とがそれぞれエピタキシャルウェハーＥに設けられるとともに、エピタキシャルウェハーＥに電気的に結合されている。ここで、エピタキシャルウェハーＥは、第２の金属電極５の形状に応じて、エピタキシャルウェハーＥの表面に第１の領域４１を形成し、第２の金属電極５が第１の領域４１に設けられる。エピタキシャルウェハーＥの表面には粗い面である第２の領域４２をさらに有し、第２の領域４２がこの第１の領域４１を囲み、第１の領域４１の表面面積が第２の金属電極５の表面面積よりも大きく、第２の領域４２の表面面積よりも小さい。また、エピタキシャルウェハーＥの表面は、粗い面である第２の領域４２を表面処理方式で形成し、図２Ｆの拡大図に示される。
【００１０】
更に説明すると、図２Ｂ〜図２Ｆの実施例に示すように、エピタキシャルウェハーＥは、少なくとも、ｎ型の半導体エピタキシャル層２と、ｐ型の半導体エピタキシャル層３とを含み、あるいは基板１をさらに有する。また、ｎ型の半導体エピタキシャル層２及びｐ型の半導体エピタキシャル層３が基板１に設けられる順序は限定されるものではなく、当該基板１は、必用に応じて移除可能で、基板移除型発光ダイオードを形成してもよい。
【００１１】
なお、本考案の実施例では、第１の金属電極６は、正電極で、第２の金属電極５は、負電極であり、あるいは、第１の金属電極６は負電極で、第２の金属電極５は正電極である。これに対し、正電極と負電極の設置位置は上下位置に限定されず、ｎ型の半導体エピタキシャル層２及びｐ型の半導体エピタキシャル層３の設置位置によって設けられる。一方、正電極と負電極の設置位置は鉛直な上下位置に限定されず、水平式の左右設置位置も本考案の実施例に含まれる。
【００１２】
第１の領域４１は、多角形状の面積をフォトマスクで形成するが、本実施例では、図２Ｃ、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、第１の領域４１の多角形状は、６角形状または４角形状を含む。
【００１３】
一般に、第２の金属電極５の表面面積は円形の形状であるため、第１の領域４１の形状が第２の金属電極５の領域を好適に認識する最小面積に達するために、図２Ｃの４角形状の第１の領域４１の実施例では、第２の金属電極５の円形形状が第１の領域４１の４角形の四辺に内接されている。
【００１４】
同様に、図２Ｅの６角形状の第１の領域４１の実施例では、第２の金属電極５の円形形状が第１の領域４１の６角形の６辺に内接されている。
【００１５】
図２Ｄは、本考案の発光ダイオードの半導体構造のフィンガー電極及び４角形の第１の領域の斜視図である。このように、第２の金属電極５は、円形の外に、方形またはフィンガー形状であってもよい。フィンガー形状の第２の金属電極５の形状の場合、第１の領域４１が方形形状で形成されるとともに、フィンガー形状の第２の金属電極５に対して最小面積を形成する。言い換えれば、本考案の発光ダイオードの半導体構造２０は、円形及びフィンガー形状の第２の金属電極５に対して、最小面積で平滑表面である第１の領域４１を形成するとともに、平滑表面の第１の領域４１の周りに粗い面である第２の領域４２を形成することで、発光ダイオードの光出力パワーを高め、第２の金属電極５の領域を認識する最適化の効果に達することができる。
【００１６】
よって、本考案に係る発光ダイオードの半導体構造は、エピタキシャルウェハー上に、多角形の面積が第２の金属電極よりも大きく、エピタキシャルウェハーの表面の大きさよりも小さい第１の領域をフォトマスクで形成するとともに、第１の領域の周りに粗い面である第２の領域を表面処理技術で形成することで、発光ダイオードの光出力パワーをより高める一方、第１の領域における第２の金属電極領域の光学認識能力には影響しない。
【００１７】
以上の説明は、本考案の好ましい実施態様に過ぎず、本考案の請求範囲を限定するものではなく、いずれの本考案の説明書及び図面を用いて実施した等価な構造の変更も、同様な理由で本考案の範囲に含まれるべきであることをここに総じて明らかに陳述する。
【符号の説明】
【００１８】
１０  発光ダイオードの半導体構造
２０  発光ダイオードの半導体構造
１    基板
Ｅ    エピタキシャルウェハー
２    ｎ型の半導体エピタキシャル層
３    ｐ型の半導体エピタキシャル層
４１  第１の領域
４２  第２の領域
５    第２の金属電極
６    第１の金属電極
【図１Ａ】
0003200070.tif 000003
【図１Ｂ】
0003200070.tif 000004
【図２Ａ】
0003200070.tif 000005
【図２Ｂ】
0003200070.tif 000006
【図２Ｃ】
0003200070.tif 000007
【図２Ｄ】
0003200070.tif 000008
【図２Ｅ】
0003200070.tif 000009
【図２Ｆ】
0003200070.tif 000010