(57)【要約】      （修正有）【課題】改善された発光効率を有する発光ダイオードチップを提供する。【解決手段】発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１００は、基板１０１と、上記基板上に順次積層された第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）１０３、活性層１０５及び第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）１０７を備える発光構造物とを含み、上記基板の長さをＬとし上記基板の幅をＷとする場合、Ｌ／Ｗ＞１０である。さらに、ｐ型半導体層上にｐ側電極１０８を含み、ｎ型半導体層上にはｎ側電極１１０を含む。第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）１０３、活性層１０５及び第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）１０７は発光構造物１５０を構成している。ｎ側電極１１０はＬＥＤチップの長さＬ方向に延長された直線状の２つのライン部１１１とこれらを連結するパッド部１１２で構成することができる。【選択図】図３
2011049587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に順次積層された第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を備える発光構造物と
を含み、
前記基板の長さをＬとし前記基板の幅をＷとする場合、Ｌ／Ｗ＞１０であり、
前記基板の底面に形成された第１電極と、
前記第１電極と対向するよう前記第２導電型半導体層上に形成された第２電極とをさらに含み、
前記第１電極は、
前記チップの長さ方向に延長された２つのライン部と、
前記２つのライン部の間に配置され２つのライン部を連結する一つのパッド部と、
を含むことを特徴とする発光ダイオードチップ。
【請求項２】
Ｌ／Ｗ＞２０であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項３】
前記基板の底面と前記ＬＥＤチップの側面とが主な光出射面であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項４】
Ｌは５ｍｍ以上で、Ｗは５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項５】
前記第１導電型半導体層はｎ型半導体で、前記第２導電型半導体層はｐ型半導体であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項６】
前記基板は、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＺｎＯ及びサファイアからなるグループから選択された材料からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項７】
前記第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層は、３族窒化物半導体からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項８】
前記第１導電型半導体層の一部領域上に形成された第１電極と、
前記第２導電型半導体層上に形成された第２電極と
をさらに含み、
前記第１電極及び第２電極は、前記発光ダイオードチップの同一側上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
【請求項９】
前記発光ダイオードチップは、フリップ-チップであることを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップに関するものであって、特に、高い発光効率を有するＬＥＤチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＩＩＩ−Ｖ族またはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体材料を用いたＬＥＤが可視光領域の光を得るための発光装置に多く使われており、電光板、照明装置、ＬＣＤバックライトなど各種製品の光源として応用されている。このような半導体ＬＥＤを製造するため、基板上にｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を順次に成長させて発光構造物を形成する。
【０００３】
通常使用されるＬＥＤチップの平面形状は、０．３ｍｍ×０．３ｍｍまたは１ｍｍ×１ｍｍなど、正方形に近い。また、光の抽出効率を考慮した際、ＬＥＤチップの基板側面から出される光の量は比較的大きい割合を占める。即ち、ＬＥＤチップの上面（または基板の底面）から相当の光を抽出するＬＥＤチップの場合にも（即ち、断面発光型ＬＥＤチップでない場合にも）、ＬＥＤチップの基板の側面から出される（抽出される）光の量は、チップ全体面から抽出される光の総量中比較的大きい割合を占める。正方形ＬＥＤチップでは、チップサイズが大きくなるにつれ発光面積に対する側面面積の割合が小さくなるため、光の抽出効率も低くなる問題点が発生する。
【０００４】
図１は、従来の正方形ＬＥＤチップを示した図面である。図１の（ａ）は正方形ＬＥＤチップ１０の斜視図で、図１の（ｂ）は該チップ１０をサブマウント２０に搭載した状態を示した図面である。図１を参照すると、ＬＥＤチップ１０は、基板１１上に順次積層されたｎ型半導体層１３、活性層１５及びｐ型半導体層１７を含む。ｐ型半導体層１７の上面と基板１１の底面には、各々ｐ側電極１８とｎ側電極１９が形成されている。基板１１はＧａＮなどの伝導性基板で、ＬＥＤチップ１０は全体的に垂直型構造を有する。図１は、このような構成のＬＥＤチップをひっくり返して図示したものである。即ち、基板１１の底面は出射面として上方を向き、ｐ側電極１８は下方に向いてサブマウント２０にボンディングされる。図１の（ｂ）のように、サブマウント２０に実装された状態において、ＬＥＤチップ１０は上面（即ち、基板１１の底面）及び側面から光が出射される。この場合、側面から抽出される光の量は、全体抽出量（チップの上面及び側面から抽出される光の総量）に対して相当の割合を占める。
【０００５】
このような従来の正方形のＬＥＤチップ１０では、チップの長さ（基板の長さＬ）と幅Ｗが同じかほぼ同一である。従って、チップサイズ（Ｌ×Ｗ）または発光面積はＬ2となり、発光面積（Ｌ2）に対する側面面積（４ｔＬ）の割合は４ｔ／Ｌとなる（ここで、ｔはチップの厚さである）。従って、正方形ＬＥＤチップのチップサイズが大きくなるにつれ（または、Ｌが大きくなるにつれ）、発光面積に対する側面面積（側面から抽出される光の量は全体抽出量に対して相当の割合を占める）の割合は小さくなる。従って、チップ面積（または発光面積）が大きくなるほど光抽出効率は減少する問題が生じる。このような問題点は、後に説明される図６のグラフを通じても確認できる。今後さらに大きい光速を得るため、または高出力ＬＥＤ応用のためチップサイズをさらに大きくする場合、上記の光抽出効率の低下問題はさらに悪化する恐れがある。
【０００６】
一方、ＡｌＧａＩｎＮ系ＬＥＤでは、発光波長が４５０ｎｍ以上であれば、電流密度が高くなるほど外部量子効率（ＥＱＥ；ｅｘｔｅｒｎａｌ ｑｕａｎｔｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は著しく低くなる。図２は、０．９ｍｍ×０．９ｍｍサイズのＩｎＧａＮ系ＬＥＤチップにおいて、電流密度に伴う外部量子効率の変化を示したグラフである（発光波長は４５０ｎｍである）。図２に示された通り、より低い電流密度でより高い外部量子効率を示す。従って、低電流密度で駆動される大面積ＬＥＤが量子効率の観点から有利である。しかし、前述の通りＬＥＤチップの面積（サイズ）が増加するほど光抽出効率が低くなるため、大面積化に伴う外部量子効率の向上効果（低電流密度による効果）は、光抽出減少（チップ側面の面積比減少による効果）によって低減され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、その目的は、高効率大面積ＬＥＤの具現に有利で、さらに改善された光抽出効率を有するＬＥＤチップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の技術的課題を達成すべく、本発明による発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、基板と、上記基板上に順次積層された第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を備える発光構造物とを含み、上記基板の長さをＬとし上記基板の幅をＷとする場合、Ｌ／Ｗ＞１０である。好ましくは、Ｌ／Ｗ＞２０である。
【０００９】
本発明の一実施形態によると、上記基板の底面と上記ＬＥＤチップの側面とが主な光出射面となる。本発明の好ましい実施形態によると、Ｌは５ｍｍ以上で、Ｗは５００μｍ以下であることができる。
【００１０】
好ましくは、上記第１導電型半導体層はｎ型半導体で、上記第２導電型半導体層はｐ型半導体である。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、逆の導電型も可能である。上記基板はＧａＮ、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＺｎＯ及びサファイアからなるグループから選択された材料から成ることができる。上記第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層は、３族窒化物半導体からなることができる。
【００１１】
本発明の実施形態によると、上記ＬＥＤチップは、垂直型ＬＥＤチップであることができる。この場合、上記ＬＥＤチップは、上記基板の底面に形成された第１電極と、上記第１電極と対向するよう上記第２導電型半導体層上に形成された第２電極をさらに含む。好ましい一例によると、上記第１電極はパッド部と、上記ＬＥＤチップの長さ方向に延長された少なくとも一つのライン部と、を含むことができる。特に、上記第１電極は上記チップの長さ方向に延長された２つのライン部と、上記２つのライン部の間に配置されライン部を連結する一つのパッド部とを含むことができる。この場合、上記基板の底面は光出射面となる。
【００１２】
本発明の他の実施形態によると、上記ＬＥＤチップは、水平型ＬＥＤチップであることができる。この場合、上記ＬＥＤチップは、上記第１導電型半導体層の一部領域上に形成された第１電極と、上記第２導電型半導体層上に形成された第２電極をさらに含み、上記第１電極と第２電極はＬＥＤチップの同一側上に配置される。また、上記ＬＥＤチップはフリップ-チップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）であることができる。この場合、上記基板の底面は光出射面となる。
【００１３】
本明細書において、‘ＩＩＩ族窒化物半導体’とは、ＡｌxＧａyＩｎ(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表現される２成分系（ｂｉａｎａｒｙ）、３成分系（ｔｅｒｎａｒｙ）または４成分系（ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ）化合物半導体を意味する。本明細書において、‘ＬＥＤチップの長さ’は‘基板の長さ’と同意語であって、ＬＥＤチップの基板の側面のうち最も長い側面の長さを称する。‘ＬＥＤチップの幅’は‘基板の幅’と同意語であって、ＬＥＤチップの基板の側面のうち最も短い側面の長さを称する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、Ｌ／Ｗ＞１０を満足することにより、従来の正方形ＬＥＤチップに比べて光抽出効率が著しく改善されるだけでなく、高効率大面積の応用に有利な高品質高効率ＬＥＤチップを具現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照に本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されない。本発明の実施形態は当業界において平均的知識を有している者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００１６】
図３は、本発明の一実施形態によるＬＥＤチップを示した斜視図である。図３を参照すると、ＬＥＤチップ１００は、ＧａＮ基板１０１上に順次積層されたｎ型半導体層１０３、活性層１０５及びｐ型半導体層１０７を含む。この半導体層１０３、１０５、１０７は、ＧａＮ基板１０１上に成長された３族窒化物半導体として発光構造物１５０を構成する。ＧａＮ基板１０１の底面にはｎ側電極１１０が形成され、ｐ型半導体層１０７上にはｐ側電極１０８が形成されている。ｎ側電極１１０とｐ側電極１０８が発光構造物１５０を介して相互対向するよう配置されることにより、ＬＥＤチップ１００は垂直型ＬＥＤ構造を成している。
【００１７】
図３に図示された通り、ＬＥＤチップの長さ（即ち、基板１０１の長さＬ）はＬＥＤチップの幅（即ち、基板の幅Ｗ）より大きく、特に上記長さＬは幅Ｗの１０倍より大きい（Ｌ＞１０ＷまたはＬ／Ｗ＞１０）。このようにＬＥＤチップの長さＬを幅Ｗより大きくすることにより、ＬＥＤチップ１００は全体的に細長い形状を有することになる。ＬＥＤチップ１００の細長い形状は、後述の通り、ＬＥＤチップ１００の側面からの光抽出量を大きく増大させＬＥＤチップ１００の光抽出効率の向上に寄与する。
【００１８】
上記ＬＥＤチップ１００は、サブマウントに実装され動作される際に、基板１０１の底面Ａとチップの側面とが主な光出射面として作用する。
【００１９】
即ち、大体の光は、基板１０１の底面Ａと基板の側面（またはチップの側面）を通じて抽出される（図３の矢印参照）。基板の底面Ａが光出射面となるため、ＬＥＤチップ１００がサブマウントに実装される場合、基板の底面Ａが上を向くよう配置される。従って、基板１０１から抽出された光が、ｎ側電極１１０により吸収されたり遮られたりすることを抑制するため、ｎ側電極１１０の面積は十分に小さくするべきである。反面、ｐ型半導体層１０７の上面Ｂはパッケージ基板（サブマウント）の実装面を向くため、ｐ型半導体層１０７の上面Ｂは実質的な光出射面の役割をしない。ｐ側電極１０８はサブマウントの実装面に取り付けられるため、ｐ側電極１０８は十分大きい面積を有しても構わない。ｐ側電極１０８による光反射効果を得るため、ｐ側電極１０８は高反射率を有することが好ましい。
【００２０】
図４ａおよび図４ｂは、それぞれ図３のＬＥＤチップの平面図と背面図を示す。図４ａに図示された通り、ｐ側電極１０８はｐ型半導体層１０７の上面の殆どを塗布している。しかし、図４ｂに図示された通り、ｎ側電極１１０は、ＧａＮ基板１０１の底面を十分露出させるよう小さい面積のみを占めている。具体的には、ｎ側電極１１０はＬＥＤチップ１００の長さＬ方向に延長された直線状の２つのライン部１１１とこれらを連結するパッド部１１２で構成されている。このようなライン部１１１とパッド部１１２を有することにより、ｎ側電極１１０による光抽出遮断を最小化することができる。また、長く延長されたライン部１１１を左右側に配置することにより、ＧａＮ基板１０１全体に亘って電圧を印加することができ、これによって電流をできる限り広く分布させることができる（電流集中抑制）。
【００２１】
図５は、図３のＬＥＤチップをサブマウント６０上に実装した状態を示した断面図である。図５に図示された通り、出射面であるＧａＮ基板１０１の底面が上を向くよう配置した状態でｐ側電極１０８をサブマウント６０の実装面上にボンディングさせる。チップボンディングは、例えば、クリームソルダを使用するか共融接合を用いて行われることができる。サブマウント６０の周囲には反射コップ５０を設置して側方向の光を上方へ反射させることができる。
【００２２】
図３乃至図５を参照して説明した上記ＬＥＤチップ１００によると、チップサイズ増加による光抽出効率の減少問題を抑制することができる。これは、同一のチップサイズ（基板面積または発光面積）では正方形のチップよりは細長いチップが光抽出効率の側面でさらに有利であるからである。即ち、ＬＥＤチップ１００の長さＬと幅Ｗが同一の場合より、上記長さＬが幅Ｗより大きい場合が有利であるが、特に、Ｌ／Ｗ＞１０の場合に優れた光抽出効率を得ることができる。これは、ＬＥＤチップの側面（または基板の側面）を通じて相当量の光が抽出されるという事実に起因する。具体的に説明すると、下記の通りである。
【００２３】
活性層から発生した光子は、光出射面の面積が大きいほど外部へ上手く抽出されると言える。従って、ＬＥＤチップの光抽出効率を決める一つの因子（ｋ）として下記のように発光面積（活性層の面積）に対する全体面積（光出射面の全体面積）の比を考慮することができる。
【００２４】
【数１】
2011049587.tif 000003
【００２５】
ここで、ｔはＬＥＤチップの厚さで、ＬはＬＥＤチップの長さで、ＷはＬＥＤチップの幅である（図１または図３参照）。発光面積は基板底面の面積と同じであるためＬＷとなる。また、光出射面は、サブマウントに実装されたＬＥＤチップの上面及び側面を含むため（サブマウントに取り付けられるＬＥＤチップの下面は除く）、光出射面の全体面積は２ｔＬ＋２ｔＷ＋ＬＷとなる。
【００２６】
従来の正方形ＬＥＤチップ（図１参照）のように、ＬとＷが同じかほぼ同一の場合には（Ｌ＝Ｗ）、光抽出効率の因子（ｋ）は下記のように表現できる。
【００２７】
【数２】
2011049587.tif 000004
【００２８】
従って、従来の正方形ＬＥＤチップでは、チップサイズが増加する場合（即ち、Ｌが増加する場合）、光抽出効率の因子（ｋ）は小さくなる。特に、厚さｔが殆ど変わらない状態で、チップの長さＬが無限大（∞）に大きくなるにつれ、光抽出効率の因子（ｋ）は１に収斂しながら減少することになる。実際に低電流密度で駆動される大面積ＬＥＤチップでは、チップの長さＬは厚さｔに比べて非常に大きい値を有する。
【００２９】
しかし、本発明のようにチップの長さＬがチップの幅Ｗより大きい場合（特に、ＬがＷの１０倍以上の場合）には、上記光抽出効率の因子（ｋ）は下記のように表現される。
【００３０】
【数３】
2011049587.tif 000005
【００３１】
従って、大面積ＬＥＤチップのようにＬが大きい値を有しても、２番目の項（２ｔ／Ｗ）により上記光抽出効率因子（ｋ）は１に収斂しない。特に、同一の発光面積（ＬＷ）において、Ｌ／Ｗが大きいほどＷは小さくなる。従って、チップサイズ（ＬＷ）が同一でも、チップの幅Ｗに対するチップの長さＬの比（Ｌ／Ｗ）が大きいほど光抽出効率はさらに良くなる。本発明のＬＥＤチップが奏する光抽出効率の向上効果は、今後説明される図７乃至図９のグラフを通じても確認できる。Ｌ／Ｗ＞１０の条件を十分満足できるよう、チップの長さＬは５ｍｍ以上で、チップの幅Ｗは５００μｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
上記実施形態では、基板１０１としてＧａＮ基板を使用しているが、本発明はこれに限定されない。垂直型ＬＥＤを具現することのできる他の導電性基板も利用可能である。例えば、基板１０１はＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＧａＰ及びＺｎＯからなるグループから選択された材料から成ることができる。ほかにも、基板１０１の材料として金属（メッキ層）を用いることもできる。
【００３３】
図６は、本発明の他の実施形態によるＬＥＤチップを示した斜視図である。この実施形態のＬＥＤチップは、図３の実施形態とは異なって、水平型ＬＥＤチップに該当する。即ち、ｎ側電極とｐ側電極はＬＥＤチップの同一側に配置される。図６を参照すると、ＬＥＤチップ２００は、サファイア基板２０１上に順次積層されたｎ型半導体層２０３、活性層２０５及びｐ型半導体層２０７を含む。この半導体層２０３、２０５、２０７は、ＬＥＤチップ２００の発光構造物２５０を構成する。メサ蝕刻により露出されたｎ型半導体層２０３の一部領域上にはｎ側電極２１０が形成され、ｐ型半導体層２０７上にはｐ側電極２０８が形成されている。
【００３４】
このＬＥＤチップ２００も、前述のＬＥＤチップ１００と同様に、基板２０１の側面と共に底面を出射面とする。従って、図６のようにチップ２００がひっくり返された状態でサブマウント（未図示）に実装される。即ち、ｎ側電極２１０とｐ側電極２０８は、適切なバンプを通じてサブマウントにフリップ−チップボンディングされる。（従って、図６のＬＥＤチップ２００は一種のフリップ−チップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）に該当する）。
【００３５】
図６に図示された通り、チップの長さＬは、チップの幅Ｗより大きく、特に、幅に対する長さの比（Ｌ／Ｗ）は１０より大きい。従って、チップ全体の模様は細長い形状を有することになる。水平型ＬＥＤチップにおいても上記比（Ｌ／Ｗ）が１０より大きい値を有することにより、チップ側面からの光抽出量が増大される。従って、全体的な光抽出効率は従来の正方形ＬＥＤチップより大きくなる。
【００３６】
チップサイズ（ＬＷ）が増加する場合、チップの幅Ｗに対するチップの長さＬの比（Ｌ／Ｗ）が外部量子効率に及ぼす影響を確認するため、従来の正方形ＬＥＤチップサンプルと本発明のＬＥＤチップサンプルとに対する外部量子効率を測定した。その結果が図７に図示されている。
【００３７】
図７は、比較例及び実施例サンプルにおいて、チップサイズによる正規化された（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）外部量子効率を示したグラフである。図７に図示された外部量子効率は、３５Ａ／ｃｍ2の電流密度で測定された（または算出された）値である。図７に図示された比較例及び実施例のＬＥＤチップは、下記のように用意されたものである。
【００３８】
図７において、比較例のＬＥＤチップは、相互異なる３種類のチップサイズを有するよう用意された。３種類の比較例ＬＥＤチップは、各々０．３ｍｍ×０．３ｍｍ（０．０９ｍｍ2）、１ｍｍ×１ｍｍ（１ｍｍ2）、１．５ｍｍ×１．５ｍｍ（２．２５ｍｍ2）のチップ規格を有する正方形ＬＥＤチップである（図１参照）。各規格において括弧の中は、チップサイズ（発光面積）を示す。
【００３９】
一方、実施例のＬＥＤチップは０．４ｍｍ×５ｍｍ（２．０ｍｍ2）である。即ち、実施例のＬＥＤチップの長さＬは５ｍｍで、チップの幅Ｗは０．４ｍｍであって、Ｌ／Ｗ＝１２．５に該当する。ｐ側電極のサイズは０．３６ｍｍ×４．９６ｍｍで、ｎ側電極は各々０．０５ｍｍ×３．９６ｍｍからなる２つのラインを有するよう形成された（図４ｂ参照）。比較例及び実施例のＬＥＤチップは何れもＧａＮ基板を使用し、基板の厚さは０．２ｍｍであった。また、比較例及び実施例の何れもＡｌＧａＩｎＮ系の３族窒化物半導体で製造された垂直型ＬＥＤチップである。
【００４０】
図７に図示された通り、正方形ＬＥＤチップサンプル（比較例）の正規化された外部量子効率（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｑｕａｎｔｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は、チップサイズが大きくなるほど減少される。しかし、細長いＬＥＤチップサンプル（実施例）の正規化された外部量子効率は、比較例の正方形ＬＥＤチップサンプルから予想される量子効率より高い量子効率を示す。これは、前述の通り、側面での光抽出が強化されたためである。
【００４１】
このように、チップサイズが大面積化されるほど、本発明によるチップ形状は、光抽出効率の側面でさらに有利となる。結局、本発明のようにチップの長さをチップの幅より１０倍以上大きくすると、チップサイズの増加にも係わらず光抽出効率（これによって外部量子効率）の減少現象が効果的に抑制される。従って、本発明のＬＥＤチップは低電流密度の大面積応用に特に有利である。
【００４２】
図８は、また異なる実験（模擬実験）の結果を示したグラフであって、比較例及び実施例のＬＥＤチップサイズによる外部量子効率を示す。この模擬実験では、吸収係数（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：α）をα＝１１．０ｃｍ-1と仮定して外部量子効率を算出した。具体的に、比較例のサンプルは、従来の正方形ＬＥＤチップ（即ち、Ｌ＝Ｗ）であって、１１．０ｃｍ-1の吸収係数（チップ全体の平均吸収係数）を有する。その反面、実施例のサンプルは０．１ｍｍ×１０ｍｍのＬＥＤチップとして１１．０ｃｍ-1の吸収係数を有する。
【００４３】
図８に示された通り、正方形ＬＥＤチップ（比較例）のチップサイズが増加するほど外部量子効率は減少する。しかし、Ｌ／Ｗ＞１０の場合（Ｌ＝１０ｍｍ、Ｗ＝０．１ｍｍ：実施例）には、Ｌ／Ｗ＝１の場合（Ｌ＝１ｍｍ、Ｗ＝１ｍｍ：従来例）より大きい外部量子効率を示す。即ち、同一のチップサイズ（発光面積）であっても、Ｌ／Ｗ＞１０であるチップから著しく向上された外部量子効率を得ることができる。図８の矢印は、このような外部量子効率の改善効果を視覚的に表している。
【００４４】
図９は、ＬＥＤチップ側面の長さの和（２Ｌ＋２Ｗ）による外部量子効率を示したグラフである。図９において、各点（ｐｏｉｎｔ）が表すＬＥＤチップサンプルの規格及び各サンプルの外部量子効率は下記の表１の通りである。チップの厚さは約０．２ｍｍである。
【００４５】
【表１】
2011049587.tif 000006
【００４６】
図９及び表１に示された通り、チップサイズが同一の場合（Ｗ×Ｌ＝１ｍｍ2）、チップの側面（４つの側面）の全体長さ（２Ｌ＋２Ｗ）が大きいほど外部量子効率がさらに大きくなることが分かる。即ち、Ｗ×Ｌの値が同一の場合、Ｌが大きいほど（Ｌ／Ｗが大きいほど）外部量子効率はさらに良くなる。これは、前述の通り、Ｌ／Ｗが大きいほどチップ側面における光抽出量（チップの側面における光抽出量は全体光抽出量に対して比較的大きい割合を占める）をさらに多く確保できるからである。
【００４７】
本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の請求範囲により限定される。また、本発明は請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な形態の置換、変形及び変更ができるということは当技術分野の通常の知識を有している者には自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを示した斜視図である。
【図２】従来のＬＥＤチップにおいて、電流密度に伴う外部量子効率の変化を示したグラフである。
【図３】本発明の一実施形態によるＬＥＤチップを示した斜視図である。
【図４ａ】図３のＬＥＤチップの平面図である。
【図４ｂ】図３のＬＥＤチップの背面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるＬＥＤチップをパッケージの反射コップに実装した状態を示した断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるＬＥＤチップを示した斜視図である。
【図７】比較例及び実施例のＬＥＤチップサイズによる正規化された（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）外部量子効率を示したグラフである。
【図８】比較例及び実施例のＬＥＤチップサイズによる外部量子効率を示したグラフである。
【図９】ＬＥＤチップ側面の長さの和（２Ｌ+２Ｗ）による外部量子効率を示したグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
５０ 反射コップ
６０ サブマウント
１００、２００ ＬＥＤチップ
１０１、２０１ 基板
１０３、２０３ ｎ型半導体層
１０５、２０５ 活性層
１０７、２０７ ｐ型半導体層
１０８、２０８ ｐ側電極
１１０、２１０ ｎ側電極
１１１ ライン部
１１２ パッド部
１５０、２５０ 発光構造物
Ｌ 長さ
Ｗ 幅
ｔ 厚さ
【図１】
2011049587.tif 000007
【図２】
2011049587.tif 000008
【図３】
2011049587.tif 000009
【図４ａ】
2011049587.tif 000010
【図４ｂ】
2011049587.tif 000011
【図５】
2011049587.tif 000012
【図６】
2011049587.tif 000013
【図７】
2011049587.tif 000014
【図８】
2011049587.tif 000015
【図９】
2011049587.tif 000016