(57)【要約】【課題】外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードの提供。【解決手段】本発明は一種の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードに関し、それは、導電性基板と、該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、該鈍化層上に形成されると共に、該半導体エピタキシャル構造の上表面の外側に接触し、該半導体エピタキシャル構造と電気的に接続された導電性フレームと、を包含する。
2013510421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該鈍化層の上に形成されると共に、該半導体エピタキシャル構造の上表面のエッジと接触し、これにより該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を形成する導電性フレームと、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性基板と該半導体エピタキシャル構造の間に形成された鏡面層を更に包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、或いはグラファイトとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性フレームの表面上に形成された反射層をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６】
請求項５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は高反射性金属或いは多層誘電体膜堆積体で構成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７】
請求項５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層はＡｇ或いはＡｌとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８】
請求項５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１０】
請求項９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１１】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームは金属或いは金属合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１２】
請求項１１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、或いはその合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１３】
請求項１１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームは電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１４】
請求項１２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームは電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１５】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームは異方性導電膜或いは導電接着剤で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１６】
請求項１５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電接着剤は銀ろうを包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１７】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームの幅は、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１８】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１９】
請求項１７記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２０】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該半導体エピタキシャル構造は、
ｐ−ＧａＮ層と、
該ｐ−ＧａＮ層の上に形成された活性層と、
該活性層の上に形成されたｎ−ＧａＮ層と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２１】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
リードフレームであって、ベースと複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項１記載の垂直発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該垂直発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２２】
請求項２１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２３】
請求項２２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードと該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２４】
請求項２１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードを被覆する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２５】
請求項２４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２６】
請求項２２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２７】
請求項２４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２８】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該半導体エピタキシャル構造の上表面の外側に形成され、並びに該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を形成する電極フレームと、
該鈍化層及び一部の該電極フレームの上に形成された非導電性フレームと、
該非導電性フレームの上に形成されて、該電極フレームと電気的接続を形成する金属ソルダパッドと、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２９】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性基板と該半導体エピタキシャル構造の間に形成された鏡面層を更に包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３０】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３１】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、或いはグラファイトとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３２】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該非導電性フレームの表面上に形成された反射層をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３３】
請求項３２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は高反射性金属或いは多層誘電体膜堆積体で構成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３４】
請求項３２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層はＡｇ或いはＡｌとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３５】
請求項３２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３６】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該非導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３７】
請求項３６記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３８】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームは金属或いは金属合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３９】
請求項３８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームはＡｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂｉ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４０】
請求項３９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームはさらにＴａＮ、ＴｉＮ、Ｓｉを包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４１】
請求項３８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームは電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４２】
請求項３９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームは電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４３】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非導電性フレームの幅は、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４４】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非導電性フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４５】
請求項４３記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非導電性フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４６】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該金属ソルダパッドは金属或いは金属合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４７】
請求項４６記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該金属ソルダパッドは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｂｉ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４８】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該半導体エピタキシャル構造は、
ｐ−ＧａＮ層と、
該ｐ−ＧａＮ層の上に形成された活性層と、
該活性層の上に形成されたｎ−ＧａＮ層と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４９】
請求項２８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非導電性フレームは感光性材料或いは非感光性材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５０】
請求項４９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該感光性材料はホトレジスト或いは光硬化材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５１】
請求項５０記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化材料はドライフィルムレジストとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５２】
請求項５０記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化材料は光硬化樹脂を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５３】
請求項５２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化樹脂は光硬化エポキシ樹脂を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５４】
請求項４９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非感光性材料は有機重合物或いは無機材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５５】
請求項５４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該有機重合物はポリイミド、パリレン、シリコーン樹脂、或いはエポキシ樹脂等とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５６】
請求項５４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該無機材料は、セラミック、ガラス、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｎＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 、ＨｆＯ、或いはＭｇＯとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５７】
リードフレームであって、ベースと複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項２８記載の垂直発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該垂直発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５８】
請求項５７記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの非導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５９】
請求項５８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードと該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６０】
請求項５７記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードを被覆する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６１】
請求項６０記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６２】
請求項５８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６３】
請求項６０記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６４】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の上に形成されたコンタクト電極と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該鈍化層の上に形成されたフレームと、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６５】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性基板と該半導体エピタキシャル構造の間に形成された鏡面層を更に包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６６】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６７】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、或いはグラファイトとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６８】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該フレームの表面上に形成された反射層をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６９】
請求項６８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は高反射性金属或いは多層誘電体膜堆積体で構成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７０】
請求項６８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層はＡｇ或いはＡｌとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７１】
請求項６８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７２】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７３】
請求項７２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７４】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームは金属或いは金属合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７５】
請求項７４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７６】
請求項７４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームは、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７７】
請求項７５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームは、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７８】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームは、異方性導電膜或いは導電接着剤で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７９】
請求項７８記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電接着剤は銀ろうを包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８０】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームの幅は、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８１】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８２】
請求項８０記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームの高さは、１μｍから２００μｍとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８３】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該半導体エピタキシャル構造は、
ｐ−ＧａＮ層と、
該ｐ−ＧａＮ層の上に形成された活性層と、
該活性層の上に形成されたｎ−ＧａＮ層と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８４】
請求項６４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該フレームは感光性材料或いは非感光性材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８５】
請求項８４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該感光性材料はホトレジスト或いは光硬化材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８６】
請求項８５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化材料はドライフィルムレジストとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８７】
請求項８６記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化材料は光硬化樹脂を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８８】
請求項８７記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該光硬化樹脂は光硬化エポキシ樹脂を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８９】
請求項８４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該非感光性材料は有機重合物或いは無機材料とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９０】
請求項８９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該有機重合物はポリイミド、パリレン、シリコーン樹脂、或いはエポキシ樹脂等とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９１】
請求項８９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該無機材料は、セラミック、ガラス、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｎＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 、ＨｆＯ、或いはＭｇＯとされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９２】
リードフレームであって、ベースと複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項６４記載の垂直発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該垂直発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９３】
請求項９２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの該フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９４】
請求項９３記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードと該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９５】
請求項９２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードを被覆する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９６】
請求項９５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９７】
請求項９３記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９８】
請求項９５記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該蛍光体は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティングにより設置されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種の垂直発光ダイオードに係り、特に、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の発光ダイオードの構造中、コンタクト電極はいずれも発光領域内に設置され、このため発光領域の一部の発光面積を占用する必要があり、そのために出光効率を低減させた。このほか、発光ダイオードにパッケージを行った後、その外観形状は半円形或いは楕円形とされ、ゆえに発光ダイオードの出光形式は、四方八方とされ得る。また、通常、パッケージ構造中に蛍光体を加入することで、発光ダイオードの発射する光が白色光或いはその他の波長を有する発射光に変換される。しかし、蛍光体は通常、均一に分布させるのが難しく、このため発光ダイオードの発光色温度の不均一が形成されやすく、並びに光パターン外周に、経常的にいわゆる黄色フレアの現象が発生する。
【０００３】
上述の問題を解決するため、特許文献１には、一種の、パッケージ外膜設計を利用して形成する出光を蛍光体に対して均一に変換する方法が記載されている。及び、特許文献２には、一種の、蛍光体を直接発光ダイオードチップに塗布して出光均一度を改善する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，６７４，０９６  Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許第７，１１１，９６４  Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献は徹底的にはパッケージ体内に位置する蛍光体分布が不均一である問題及びコンタクト電極が発光領域を占用する問題を解決することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の問題を鑑み、本発明のある実施例は、一種の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードとされ、それは、導電性基板、該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造、該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層、該鈍化層の上に形成されると共に、該半導体エピタキシャル構造の上表面のエッジと接触し、該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を発生する導電性フレームと、を包含する。
【０００７】
本発明の他の実施例は、一種の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードとされ、それは、導電性基板と、該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、該半導体エピタキシャル構造の上表面の外側に形成され、並びに該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を発生する電極フレームと、該鈍化層と一部の該電極フレームの上に形成された非導電性フレームと、該非導電性フレームの上に形成されると共に該電極フレームと電気的接続を発生する金属ソルダパッドと、を包含する。
【０００８】
本発明の他の実施例は、一種のフレームを具えた発光ダイオードとされ、それは、導電性基板と、該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、該半導体エピタキシャル構造の上に設置されたコンタクト電極と、該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、該鈍化層の上に形成されたフレームと、を包含する。
本発明のその他の実施態様及び長所は、以下に本発明の原理の凡例を例示する添付図面と結合された詳細な説明により更に明白となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードを提供できる。コンタクト電極が外側に設けられることにより、垂直発光ダイオードの発光面積が増加され、これにより出光効率がアップする。具体的には、本発明の実施例により、垂直発光ダイオードのコンタクト電極が発光領域の外に設けられ、これにより、元来、コンタクト電極により占拠されていた発光面積を利用できるようになり、これにより垂直発光ダイオードの出光効率をアップする。具体的には、本発明は以下のような長所を有する。フレームを具えた垂直発光ダイオードにより、有効に蛍光体の分布を局限し、これにより各角度の発光色温度分布をより均一となし、それにより製造コストを下げ、歩留りをアップする。及び、金属ソルダパッドが外側に移動され並びにフレーム上に独立製作されることで、垂直発光ダイオードの発光領域内に金属ソルダパッドが存在せず、これにより、さらに出光効率が増し、垂直発光ダイオードが均一な発光可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一つの実施例の導電性フレームを具えた垂直発光ダイオードの立体図である。
【図１Ｂ】図１Ａの垂直発光ダイオードの断面図である。
【図２Ａ】本発明の他の実施例の垂直発光ダイオードの立体図である。
【図２Ｂ】図２Ａの垂直発光ダイオードの断面図である。
【図３】本発明の実施例のフレームを具えた垂直発光ダイオードの、ウエハーレベル製作時の実際の画像である。
【図４】本発明の別の実施例の垂直発光ダイオードの断面図である。
【図５Ａ】本発明の一つの実施例の垂直発光ダイオードの、パッケージング後の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の別の実施例の垂直発光ダイオードの、パッケージング後の断面図である。
【図５Ｃ】本発明のさらに別の実施例の垂直発光ダイオード５００Ｃの、パッケージング後の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａは本発明の一つの実施例の導電性フレームを具えた垂直発光ダイオード（ＶＬＥＤ，ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）１００の立体図であり、図１Ｂは図１Ａの垂直発光ダイオード１００の断面図である。図１Ａと１Ｂに示されるように、発光ダイオード１００は、導電性基板１、鈍化層３、導電性フレーム５、ｎ−ＧａＮ層７、活性層９、ｐ−ＧａＮ層１１、及び鏡面層１３を包含する。導電性フレーム５は鈍化層３の上方に形成され、並びに発光ダイオード１００の半導体エピタキシャル構造（ｎ−ＧａＮ層７、活性層９、及びｐ−ＧａＮ層１１により構成される）の上表面のエッジと接触し（それはオームコンタクトを形成できる）、これにより、電流を導通させてｎ−ＧａＮ層７に流し、すなわち、導電性フレーム５を発光ダイオード１００のコンタクト電極とすることができる。導電性フレーム５は開口１５を有し、ゆえにｎ−ＧａＮ層７は導電性フレーム５の開口１５より露出する。導電性基板１は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、或いはその合金とされ得る。このほか、導電性基板１はまた、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、或いはグラファイトとされ得る。
【００１２】
Ｐ−Ｎの絶縁のために、この半導体エピタキシャル構造の周囲には鈍化層３が形成される。たとえば、導電性フレーム５は金属或いは金属合金、たとえば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、或いはその合金とされ得る。本発明のその他の実施例中、導電性フレーム５は異方性導電膜（ＡＣＦ，ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）或いは導電接着剤（たとえば銀ろう）或いはその他の導電材料で形成され得る。たとえば、導電性フレーム５は、以下のうち、少なくとも一種類の方法で形成され得る。すなわち、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長（ＰＶＤ、ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｉｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学気相成長（ＣＶＤ、ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｉｐｏｓｉｔｉｏｎ）、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、インクジェット印刷（ｉｎｊｅｃｔ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）或いはその結合。導電性フレーム５の幅Ｗ1 は、約１μｍから約２００μｍとされ、その高さＨ1 は約１μｍから約２００μｍとされる。
【００１３】
導電性フレーム５は垂直発光ダイオード１００の発光領域（すなわち、半導体エピタキシャル構造）の外側に形成され、並びにそれはもともと発光領域内に形成されていたコンタクト電極の代わりに使用されているため、十分に利用可能な発光面積を増加でき、これにより、出光効率をアップする。
【００１４】
図２Ａは本発明の他の実施例の垂直発光ダイオード２００の立体図である。図２Ｂは図２Ａの垂直発光ダイオード２００の断面図である。図２Ａと２Ｂに示されるように、発光ダイオード２００は、導電性基板１、鈍化層３、ｎ−ＧａＮ層７、活性層９、ｐ−ＧａＮ層１１、及び鏡面層１３、非導電性フレーム１７、金属ソルダパッド１９、及び電極フレーム２１を包含する。電極フレーム２１は発光ダイオード２００の半導体エピタキシャル構造（ｎ−ＧａＮ層７、活性層９、及びｐ−ＧａＮ層１１で構成される）の上表面の外側に形成され、ｎ−ＧａＮ層７と電気的接続を発生し、その後、さらに非導電性フレーム１７が一部の電極フレーム２１の上に形成され、これにより、非導電性フレーム１７もまた同様に、半導体エピタキシャル構造の外側に位置する。非導電性フレーム１７はまた同時に鈍化層３の上方に形成される。金属ソルダパッド１９は非導電性フレーム１７の上に形成され、並びに電極フレーム２１と電気的接続を発生する。金属ソルダパッド１９及び電極フレーム２１の設置と接続により、電流を導通させてｎ−ＧａＮ層７に流すことができる。非導電性フレーム１７は開口２３を具え、ゆえに、ｎ−ＧａＮ層７は非導電性フレーム１７の開口２３より露出する。
【００１５】
たとえば、非導電性フレーム１７は感光性材料、たとえばホトレジスト（たとえば、ドライフィルムレジストとされ得る）、或いは光硬化材料（たとえば、光硬化樹脂、たとえば光硬化エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ））とされ得る。非導電性フレーム１７はまた非感光性材料、たとえば、有機重合物とされ得て、それは、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）、シリコーン樹脂（ｓｌｉｃｏｎｅ）、エポキシ樹脂等を包含する。或いは、その他の向き材料とされ得て、それは、セラミック、ガラス、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｎＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 、ＨｆＯ、ＭｇＯ等を包含する。たとえば、金属ソルダパッド１９は、電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法を使用して形成できる。非導電性フレーム１７の幅Ｗ2 は約１μｍから約２００μｍとされ、その高さＨ2 は約１μｍから約２００μｍとされる。たとえば、金属ソルダパッド１９は金属或いは金属合金、たとえば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｂｉ、或いはその合金とされ得る。また、たとえば、電極フレーム２１は電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法により形成され得る。本発明の実施例中、電極フレーム２１は、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂｉ、或いはその合金とされ得て、そのうち、ＴａＮ、ＴｉＮ、Ｓｉ等の材料をドープして、その導電性を増すことができる。
【００１６】
非導電性フレーム１７と電極フレーム２１は垂直発光ダイオード２００の発光領域（すなわち、半導体エピタキシャル構造）の外側に形成され、並びにもともと発光領域内に形成されていたコンタクト電極の代わりとされ、これにより、利用され得る発光面積を増加し、それにより出光効率をアップする。
【００１７】
図３は本発明の実施例のフレームを具えた垂直発光ダイオードの、ウエハーレベル製作時の実際の画像である。ウエハー製作完成の後、ダイシングプロセス（たとえば切削）を経て、フレームを具えた垂直発光ダイオードチップを得る。
【００１８】
図４は本発明の別の実施例の垂直発光ダイオード４００の断面図である。発光ダイオード４００の構造は、図１Ｂに示される発光ダイオードの構造とほぼ同じであるが、その違いは、すなわち、フレーム２５の表面上に、反射層２７が形成されることで、発光ダイオード４００の発射する光を外界へと反射することにある。具体的に述べると、反射層２７はフレーム２５に入射する光を発光ダイオード４００の半導体エピタキシャル構造（ｎ−ＧａＮ層７、活性層９、及びｐ−ＧａＮ層１１で構成される）へと反射し、これにより、フレーム２５が光を吸収するのを防止し、これにより、出光効率を増加する。本発明の図面中には表示されていないが、本実施例に記載されている反射層２７はまた、図２Ａと２Ｂに示される発光ダイオード２００に応用可能であり、すなわち、反射層２７はまた、非導電性フレーム１７（図２Ａと２Ｂ）の表面上に形成してもよい。反射層２７はＡｇ、Ａｌ、或いはその他の高反射性金属、或いはその他の多層誘電体膜堆積体で構成され得る。反射層２７は電気めっき、無電解めっき、物理気相成長、化学気相成長、蒸着、スパッタ、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷或いはその結合のうち少なくとも一種類の方法で形成され得る。
【００１９】
以下に、本発明の、フレームを具えた垂直発光ダイオードの、パッケージング後の各種実施例を説明する。
【００２０】
図５Ａは、本発明の一つの実施例の垂直発光ダイオード５００Ａの、パッケージング後の断面図である。図５Ｂは、本発明の別の実施例の垂直発光ダイオード５００Ｂの、パッケージング後の断面図である。図５Ｃは、本発明のさらに別の実施例の垂直発光ダイオード５００Ｃの、パッケージング後の断面図である。図５Ａ中、リードフレーム３５は、第１導電領域３５Ａ、ベース３５Ｂ、及び第２導電領域３５Ｃを包含し得て、並びに、各導電領域３５Ａ、３５Ｃとベース３５Ｂの間に間隙３６を具えている。図５Ａに示されるように、発光ダイオード５００Ａは、リードフレーム３５のベース３５Ｂ上に設置され、並びに導線３１とソルダパッド３２を介して、リードフレーム３５の各導電領域３５Ａ、３５Ｃと電気的接続を形成する。図中には僅かに２本の導線と一つのソルダパッド３２しか描かれていないが、実際の状況により導線とソルダパッドの数量を増減できる。図１Ａと１Ｂに示される導電性フレーム５の状況下では、導線３１により、垂直発光ダイオード１００の導電性フレーム５とリードフレームの導電領域が接続される。図２Ａと２Ｂに示される非導電性フレーム１７の状況下では、導線３１により、垂直発光ダイオード２００の金属ソルダパッド１９とリードフレームの導電領域が接続される。
【００２１】
周知の発光ダイオードのパッケージ構造中、樹脂封止後の構造形状は半円形或いは楕円形とされ、ゆえに発光ダイオードの出光形式は四方八方とされる。また、蛍光体は均一に分布させることが難しく、このため、発光ダイオードの発光色温度の不均一を形成しやすく、並びに光パターン外周に、経常的に、いわゆる黄色フレアの現象が発生する。
【００２２】
本発明の実施例では、発光ダイオード５００Ａはフレーム２９の設置により、蛍光体３３をフレーム２９内に局限し、これにより蛍光体３３を均一にフレーム２９内に分布させられる。蛍光体３３は以下の方式、すなわち、塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティング等により設置可能である。パッケージ体３７を使用して発光ダイオード５００Ａに対してパッケージを行ない、発光ダイオード５００Ａ、導線３１、及びソルダパッド３２をその内に被覆し、これにより衝突により引き起こされる装置の損壊及び酸化により引き起こされる蛍光体衰退を防止する。本発明のその他の実施例では、ソルダパッド３２の使用を省略してもよく、なぜならソルダパッド３２は直接リードフレームの導電領域上に形成され得るためである。本発明の実施例中、パッケージ体は、たとえば、エポキシ樹脂或いはシリコーン樹脂とされ得る。発光ダイオード５００Ａは垂直方向（図５Ａの矢印Ｂで示されるとおり）に出光し、発光ダイオード５００Ａの発射する光は、フレーム２９内に均一に分布した蛍光体３３により変換された後、均一な白色光色温度の効果を獲得でき、これにより蛍光体の使用を減らし、製造コストを減らすことができる。
【００２３】
簡易化の目的のため、図５Ｂと５Ｃでは、図５Ａと同じ素子の符号は省略する。
【００２４】
図５Ｂは二種類の状況を表示する。その一つは、フレーム内に、異なる粒径の蛍光体３９を充填する状況であり、もう一つは、製作方式の違いにより、充填する蛍光体３９が過注入されて並びに表面張力によりフレーム上に停留している状況である。蛍光体３９は塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティング等により設置可能である。
【００２５】
図５Ｃ中、蛍光体４１は並びにフレーム内に限定されない。具体的には、すなわち、蛍光体４１で全体の発光ダイオード５００Ｃを被覆し、その後、パッケージ体４３で全体の蛍光体４１を被覆する。蛍光体４１は、塗布、スプレー、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スポッティング等により設置可能である。図５Ａ−５Ｃに示される実施例は、図１Ａ−１Ｂ、図２Ａ−２Ｂ、及び図４に示される実施例中に、共に応用可能である。
【００２６】
このほか、もし単純に、蛍光体を特定位置に設置してコンタクト電極の外側の移動を考慮しなければ、簡易化の目的のため、ここで図１Ａの構造で、本発明の別の実施例を説明する。そのうち、垂直発光ダイオードのフレーム部分は導電性或いは非導電性とされ、そのコンタクト電極（図示せず）は発光領域（すなわち、半導体エピタキシャル構造）内に形成され、並びにｎ−ＧａＮ層７とオームコンタクトを形成する。これにより、導電性（或いは非導電性）フレームの設置を利用して、蛍光体を希望する領域内に局限できる。本実施例で記述される垂直発光ダイオードは、上述の図５Ａ−５Ｃに示される実施例中に応用可能であり、そのうち、導線を利用して垂直発光ダイオードのコンタクト電極とリードフレームの導電領域を接続させられる。本実施例に記載のフレームの材料、サイズ或いはその応用は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、及び図４に示される実施例と同じであるため、これ以上は説明しない。
【００２７】
本発明はすでに好ましい実施例及び図面を参照して詳細に説明されたが、本項の技術に習熟する者が本発明の精神と範疇より離脱しない状況で、各種の変更及び同等の置換を行うことができ、しかしこれらの変更及び同等の置換は、本発明の特許請求の範囲内に属するものとする。
【符号の説明】
【００２８】
１  導電性基板
３  鈍化層
５  導電性フレーム
７  ｎ−ＧａＮ層
９  活性層
１１  ｐ−ＧａＮ層
１３  鏡面層
１５  開口
１７  非導電性フレーム
１９  金属ソルダパッド
２１  電極フレーム
２３  開口
２５  フレーム
２７  反射層
２９  フレーム
３１  導線
３２  ソルダパッド
３３  蛍光体
３５  リードフレーム
３５Ａ  第１導電領域
３５Ｂ  ベース
３５Ｃ  第２導電領域
３６  間隙
３７  パッケージ体
３９  蛍光体
４１  蛍光体
４３  蛍光体
１００  垂直発光ダイオード
２００  垂直発光ダイオード
４００  垂直発光ダイオード
５００Ａ  垂直発光ダイオード
５００Ｂ  垂直発光ダイオード
５００Ｃ  垂直発光ダイオード
Ｈ1  高さ
Ｈ2  高さ
Ｗ1  幅
Ｗ2  幅
【図１Ａ】
2013510421.tif 000003
【図１Ｂ】
2013510421.tif 000004
【図２Ａ】
2013510421.tif 000005
【図２Ｂ】
2013510421.tif 000006
【図３】
2013510421.tif 000007
【図４】
2013510421.tif 000008
【図５Ａ】
2013510421.tif 000009
【図５Ｂ】
2013510421.tif 000010
【図５Ｃ】
2013510421.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月7日(2012.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
１  導電性基板
３  鈍化層
５  導電性フレーム
７  ｎ−ＧａＮ層
９  活性層
１１  ｐ−ＧａＮ層
１３  鏡面層
１５  開口
１７  非導電性フレーム
１９  金属ソルダパッド
２１  電極フレーム
２３  開口
２５  フレーム
２７  反射層
２９  フレーム
３１  導線
３２  ソルダパッド
３３  蛍光体
３５  リードフレーム
３５Ａ  第１導電領域
３５Ｂ  ベース
３５Ｃ  第２導電領域
３６  間隙
３７  パッケージ体
３９  蛍光体
４１  蛍光体
４３  パッケージ体
１００  垂直発光ダイオード
２００  垂直発光ダイオード
４００  垂直発光ダイオード
５００Ａ  垂直発光ダイオード
５００Ｂ  垂直発光ダイオード
５００Ｃ  垂直発光ダイオード
Ｈ1  高さ
Ｈ2  高さ
Ｗ1  幅
Ｗ2  幅
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該鈍化層の上に形成されると共に、該半導体エピタキシャル構造の上表面のエッジと接触し、これにより該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を形成する導電性フレームと、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項２】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性基板と該半導体エピタキシャル構造の間に形成された鏡面層を更に包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項３】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性基板は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、或いはグラファイト、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項４】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性フレームの表面上に形成された反射層をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項５】
請求項４記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該反射層は高反射性金属或いは多層誘電体膜堆積体で構成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項６】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレーム内に配置された蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項７】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームは金属或いは金属合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項８】
請求項１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該導電性フレームはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、或いはその合金で形成されることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項９】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
リードフレームであって、ベースと複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項１記載の垂直発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該垂直発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１０】
請求項９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの該導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１１】
請求項９記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードと該蛍光体を被覆するパッケージ体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１２】
外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該半導体エピタキシャル構造の上表面の外側に形成され、並びに該半導体エピタキシャル構造と電気的接続を形成する電極フレームと、
該鈍化層及び一部の該電極フレームの上に形成された非導電性フレームと、
該非導電性フレームの上に形成されて、該電極フレームと電気的接続を形成するソルダパッドと、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１３】
請求項１２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該導電性基板と該半導体エピタキシャル構造の間に形成された鏡面層を更に包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１４】
請求項１２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該非導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１５】
請求項１２記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、該電極フレームはＡｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｓｉ、或いはその合金とされることを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１６】
リードフレームであって、ベースと複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項１２記載の垂直発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該垂直発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１７】
請求項１６記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの該非導電性フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１８】
請求項１６記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードを被覆する蛍光体をさらに包含することを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【請求項１９】
フレームを具えた発光ダイオードにおいて、
導電性基板と、
該導電性基板の上に形成された半導体エピタキシャル構造と、
該半導体エピタキシャル構造の上に形成されたコンタクト電極と、
該半導体エピタキシャル構造の周囲に形成された鈍化層と、
該鈍化層の上に形成されたフレームと、
を包含することを特徴とする、発光ダイオード。
【請求項２０】
請求項１９記載の発光ダイオードにおいて、
該フレームの表面上に形成された反射層をさらに包含することを特徴とする、発光ダイオード。
【請求項２１】
ベースと一つ或いは複数の導電領域で構成され、該ベースの上に請求項１９記載の発光ダイオードが設置された、上記リードフレームと、
該発光ダイオードの導電性フレームと該リードフレームの導電領域を接続するための一つ或いは複数の導線と、
を包含することを特徴とする、垂直発光ダイオード。
【請求項２２】
請求項２１記載の外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオードにおいて、
該垂直発光ダイオードの該フレーム内に位置する蛍光体をさらに包含したことを特徴とする、外向きに配置された電極を具えた垂直発光ダイオード。
【国際調査報告】
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2013510421.tif 000014
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