(57)【要約】      （修正有）【課題】高抵抗性クッション層を有する光放射装置を提供する。【解決手段】第１電極３０；基板３２；第一被覆層３４０；活性層３４２；第二被覆層３４４；高抵抗性クッション層３６；接触層３７；透過性導電性層３８；及び第２電極２９の順で構成される。【効果】光がこのクッション層を通過する際、活性層由来の光をほとんど吸収することがなく、より輝度の高い光放射装置を得ることが可能となる。【選択図】図２
2004235608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
前記基板上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された活性層；
前記活性層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成され、かつ第一被覆層、前記活性層及び該第二被覆層の抵抗よりも大きい抵抗を有する高抵抗性クッション層；
前記高抵抗性クッション層上に形成された接触層；及び
前記接触層上に形成された透過性導電性層；
で構成される、高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項２】
前記活性層がＡｌＧａＩｎＰで構成されることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項３】
前記活性層が多重量子井戸構造で構成されることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項４】
前記クッション層は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＰ，及びＡｌＧａＡｓからなる群より選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項５】
前記接触層は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，Ｂｅ／Ａｕ，Ｚｎ／Ａｕ，Ｇｅ／Ａｕ，及びＧｅからなる群より選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項６】
前記透過性導電性層は、酸化インジウムスズ、酸化カドミウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び酸化亜鉛スズからなる群から選択された材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項７】
前記基板は、Ｓｉ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＡｌＧａＡｓ，及びＧａＡｓＰからなる群から選択された材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項８】
前記第一被覆層又は前記第二被覆層は、ＡｌＧａＩｎＰで構成されることを特徴とする請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項９】
前記基板と前記第一被覆層との間にＤＢＲ反射器でさらに構成してなる請求項１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１０】
前記ＤＢＲ反射器は、ＡｌＧａＩｎＰ，及びＡｌＧａＡｓからなる群より選択された材料で構成されることを特徴とする請求項９に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１１】
第一電極；
前記第一電極上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された活性層；
前記活性層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成され、かつ前記第一被覆層、前記活性層及び該第二被覆層の抵抗よりも大きい抵抗を有する高抵抗性クッション層；
前記高抵抗性クッション層上に、オーム接触を供すべく形成され、貫通孔を形成し、かつ該高抵抗性クッション層を曝露することを特徴とする接触層；
前記接触層上に形成され、かつ該接触層における前記貫通孔部分を充填することを特徴とする透過性導電性層；及び
前記透過性導電性層の一部にわたって形成され、かつ前記接触層における前記貫通孔部分におよそ配向していることを特徴とする第二電極；
で構成される、高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１２】
前記活性層は、ＡｌＧａＩｎＰで構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１３】
前記活性層は、多重量子井戸構造で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１４】
前記クッション層は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＰ，及びＡｌＧａＡｓからなる群から選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１５】
前記接触層は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，Ｂｅ／Ａｕ，Ｚｎ／Ａｕ，Ｇｅ／Ａｕ，及びＧｅからなる群から選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１６】
前記透過性導電性層は、酸化インジウムスズ、酸化カドミウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び酸化亜鉛スズからなる群から選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１７】
前記基板は、Ｓｉ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＡｌＧａＡｓ，及びＧａＡｓＰからなる群から選択された材料で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１８】
前記第一被覆層又は前記第二被覆層は、ＡｌＧａＩｎＰで構成されることを特徴とする請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項１９】
前記基板と前記第一被覆層との間にＤＢＲ反射器をさらに構成してなる請求項１１に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項２０】
前記ＤＢＲ反射器は、ＡｌＧａＩｎＰ及びＡｌＧａＡｓからなる群から選択された材料で構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項２１】
基板；
前記基板上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された活性層；
前記活性層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成され、かつ前記第一被覆層、前記活性層、及び該第二被覆層のうち少なくとも一つの層の抵抗よりも大きな抵抗を有することを特徴とする高抵抗性クッション層；
前記高抵抗性クッション層上に形成された接触層；及び
前記接触層上に形成された透過性導電性層；
で構成される、高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【請求項２２】
第一電極；
前記第一電極上に形成された基板；
前記基板上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された活性層；
前記活性層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成され、かつ前記第一被覆層、前記活性層、及び該第二被覆層のうち少なくとも一つの層の抵抗よりも大きな抵抗を有することを特徴とする高抵抗性クッション層；
前記高抵抗性クッション層上に、オーム接触を供すべく形成され、貫通孔を形成し、かつ該高抵抗性クッション層を曝露することを特徴とする接触層；
前記接触層上に形成され、かつ該接触層における前記貫通孔部分を充填することを特徴とする透過性導電性層；及び
前記透過性導電性層の一部にわたって形成され、かつ前記接触層における前記貫通孔部分におよそ配向していることを特徴とする第二電極；
で構成される、高抵抗性クッション層を有する光放射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光放射装置に係り、特に、高抵抗性クッション層を有する光放射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｆｌｅｔｃｈｅｒらによる米国特許第５、００８、７１８号明細書にある図２に示した発光ダイオード（図１参照）は、底部電極２６、ＧａＡｓとＡｌＧａＩｎＰとの常套的な二重ヘテロ構造のｎ型基板２０、ｐ型窓層２４、及び上部電極２５で構成されている。ＡｌＧａＩｎＰ製の常套的な二重ヘテロ構造は、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ製の底部被覆層２１、ＡｌＧａＩｎＰ製の活性層２２、及びｐ型のＡｌＧａＩｎＰ製の上部被覆層２３で構成されている。窓層２４の抵抗性は、ＡｌＧａＩｎＰ製活性層よりも低い。窓層２４は、均一に電流を分配するため、高濃度のキャリアでドープされた材料により形成されている。
【０００３】
従来技術における問題を考慮すると、本発明の発明者は、米国特許第５、００８、７１８号明細書に示した低抵抗性窓層２４の代わりに、高抵抗性クッション層を有する光放射装置を供するという発明コンセプトを得た。高抵抗性クッション層は、低キャリア濃度を有するので、良好な透過性を有する。したがって、このクッション層を通過する際、活性層に由来する光は、ほとんど吸収されず、より高い輝度を有するＬＥＤを得ることが可能となる。均一に電流を分配するために、高抵抗性クッション層にわたって、高い透過性を有する導電層が形成される。
【特許文献１】米国特許第５、００８、７１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、活性層２２に由来する光の一部は、高度にドーピングされた窓層２４によって吸収されるので、これによりＬＥＤの輝度を減弱することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、高抵抗性クッション層を有する光放射装置を提供することであり、この高抵抗性クッション層は低キャリア濃度を有することから、良好な透過性を有している。
【０００６】
本発明における目的を達成するため、本発明の好適実施例に従った高抵抗性クッション層を有する光放射装置は、基板；この基板上に形成された第一被覆層；この第一被覆層上に形成された活性層；この活性層上に形成された第二被覆層；この第二被覆層上に形成された、第二被覆層よりも高い抵抗性を有する高抵抗性クッション層；この高抵抗性クッション層上に形成された接触層；及びこの接触層上に形成された透過性導電性層；で構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
光がこのクッション層を通過する際、活性層由来の光をほとんど吸収することがなく、より輝度の高い光放射装置を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は、本発明の好適実施例に従った、高抵抗性クッション層を有する光放射装置３を示している。この光放射装置３は、第一電極３０；この第一電極上に形成された半導体基板３２、この基板３２上に形成された第一被覆層３４０；この第一被覆層３４０上に形成された活性層３４２；この活性層３４２上に形成された第二被覆層３４４；この第二被覆層３４４上に形成された高抵抗性クッション層３６；で構成され、クッション層３６の抵抗は、第二被覆層３４４の抵抗よりも大きく；クッション層３６上に接触層３７を形成しており；この接触層３７上に透過性導電性層３８を形成しており；接触層３７と透過性導電性層３８とはオーム接触を形成しており；かつ、この透過性導電性層３８上に第二電極３９を形成している；ことを特徴とする。クッション層３６は、層３４０、３４２、及び３４４が、ワイヤーボンディング制御によって影響されることから阻止するためのクッション効果を供している。
【０００９】
図３は、本発明における別の好適実施例に従った、高抵抗性クッション層を有する光放射装置４を示している。光放射装置４は、第一電極４０；第一電極４０上に形成された半導体基板４２；基板４２上に形成された第一被覆層４４０；第一被覆層４４０上に形成された活性層４４２；活性層４４２上に形成された第二被覆層４４４；第二被覆層４４４上に形成された高抵抗性クッション層４６；で構成され、クッション層４６の抵抗は、第二被覆層４４４の抵抗よりも大きく；クッション層４６上に接触層４７が形成され；接触層４７に中央貫通孔が形成され；接触層４７上に、中央貫通孔に充填された透過性導電性層４８が形成され；これによりクッション層４６と共にインターフェースを形成し；かつ、透過性導電性層４８の一部の上に貫通孔におよそ配向された第二電極４９が形成されている；ことを特徴とする。このクッション層４６は、層４４０、４４２、及び４４４が、ワイヤーボンディング制御によって影響されることを阻止するためのクッション効果を供している。
【００１０】
基板３２又は４２は、Ｓｉ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，及びＧａＡｓＰからなる群より選択された材料で構成されている。活性層３４２又は４４２は、ＡｌＧａＩｎＰで構成されている。クッション層３６又は４６は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＰ，及びＡｌＧａＡｓからなる群より選択された材料で構成されている。接触層３７又は４７は、ＧａＰ，ＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，Ｂｅ／Ａｕ，Ｚｎ／Ａｕ，Ｇｅ／Ａｕ，及びＧｅからなる群より選択された材料で構成されている。接触層３７又は４７は、ｐ型又はｎ型不純物を用いてドーピングすることにより５×１０１８以上のキャリア濃度を有している。透過性導電性層は、酸化インジウムスズ、酸化カドミウムスズ、酸化アンチモンスズ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び酸化亜鉛スズからなる群から選択された材料で構成されている。第一被覆層及び第二被覆層の両者は、ＡｌＧａＩｎＰで構成されている。
【００１１】
本発明の好適実施例は上述の如く示されかつ述べられたが、添付された請求項によって定義された本発明の範囲及び精神から解離することなく、種々の改変を行うことは当業者にとって明らかであろう。例えば、活性層は、多重量子井戸型活性層で置き換えてもよい。さらに、基板３２又は３４と第一被覆層３４０又は４４０との間にＤＢＲ反射器を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】常套的なＬＥＤを示した概略図である。
【図２】本発明の好適実施例に従った、光放射装置を示した概略図である。
【図３】本発明における別の好適実施例に従った、光放射装置を示した概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
3  光放射装置
4  光放射装置
20  ｎ型基板
21  底部被覆層
22  活性層
23  上部被覆層
24  窓層
25  上部電極
26  底部電極
30  第一電極
32  半導体基板
36  高抵抗性クッション層
37  接触層
38  透過性導電性層
39  第二電極
40  第一電極
42  半導体基板
46  高抵抗性クッション層
47  接触層
48  透過性導電性層
49  第二電極
340  第一被覆層
342  活性層
344  第二被覆層
440  第一被覆層
442  活性層
444  第二被覆層
【図１】
2004235608.tif 000003
【図２】
2004235608.tif 000004
【図３】
2004235608.tif 000005
【外国語明細書】
2004235608000001.pdf
2004235608000002.pdf
2004235608000003.pdf
2004235608000004.pdf