(57)【要約】  本発明の実施形態は、ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された発光層を含んだ半導体構造を含んでいる。この半導体構造上に金属バスバーが配置されている。金属バスバーの第１部分は、半導体構造と直に接触している。金属バスバーの第２部分と半導体構造との間に、リフレクタが配置されている。電流阻止構造が、第１部分の下の領域で発光層に電流が注入されることを防止する。
2018511949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された発光層を有する半導体構造と、
前記半導体構造上に配置された金属領域であり、当該金属領域の第１部分が前記半導体構造と直に接触している、金属領域と、
前記金属領域の第２部分と前記半導体構造との間に配置されたリフレクタと、
前記第１部分の下の領域で前記発光層に電流が注入されることを防止する電流阻止構造と、
を有するデバイス。
【請求項２】
前記電流阻止構造は、前記発光層が除去されている又は形成されていない領域を有し、且つ
前記発光層が除去されている又は形成されていない前記領域で、更なるリフレクタが前記半導体構造上に配置されている、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記更なるリフレクタは、前記金属領域よりも幅狭である、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記リフレクタは、金属、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、誘電体、ＳｉＯ２、及びＤＢＲからなる群から選択されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第２部分は、前記金属領域の中心部に位置し、且つ
前記第１部分は、前記金属領域の端部に位置する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１部分は、前記金属領域の中心部に位置し、且つ
前記第２部分は、前記金属領域の端部に位置する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１部分は、前記金属領域の伝送長の２倍の幅を有し、前記伝送長は、前記金属領域の比抵抗を、前記金属領域に接触している前記半導体構造の部分におけるシート抵抗で割ったものの平方根に等しいものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１部分は、１０μｍ以上且つ２０μｍ以下の幅を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記リフレクタは絶縁層であり、当該デバイスは更に、前記金属領域の第３部分と前記半導体構造との間に配置された金属リフレクタを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１部分は前記金属領域の中心部に置かれ、前記第３部分は前記金属領域の端部に置かれ、且つ前記第２部分は前記第１部分と前記第３部分との間に置かれている、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第３部分は、前記金属領域の伝送長よりも小さい幅を有し、前記伝送長は、前記金属領域の比抵抗を、前記金属領域に接触している前記半導体構造の部分におけるシート抵抗で割ったものの平方根に等しいものである、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記リフレクタと前記半導体構造との間の境界面がテクスチャ加工されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１部分は、前記金属領域の第１の領域において、前記金属領域の第２の領域においてよりも幅狭であり、前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、当該デバイスのコーナーに近い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１の領域内で、前記第１部分は、直角に接続された第１セグメント及び第２セグメントを有する、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第１部分は前記第１の領域内で５μｍと１０μｍとの間の幅を有し、前記第１部分は前記第２の領域内で１０μｍと１５μｍとの間の幅を有する、請求項１３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば縦型薄膜発光デバイスなどの、頂部コンタクトを有するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在利用可能な最も効率的な光源の中に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振器型（resonant  cavity）発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）及び端面発光レーザを含む半導体発光デバイスがある。可視スペクトルで動作可能な高輝度発光デバイスの製造において現在関心ある材料系は、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、特に、ＩＩＩ族窒化物材料とも呼ばれる、ガリウム、アルミニウム、インジウム、及び窒素の二元、三元、及び四元合金を含む。典型的に、ＩＩＩ族窒化物発光デバイスは、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）又はその他のエピタキシャル技術により、サファイア、炭化シリコン、ＩＩＩ族窒化物若しくは複合材の基板、又はその他の好適な基板の上に、異なる組成及びドーパント濃度の複数の半導体層のスタック（積層体）をエピタキシャル成長することによって製造される。スタックは、しばしば、基板上に形成された、例えばＳｉでドープされた１つ以上のｎ型層と、該１つ以上のｎ型層上に形成された活性領域内の１つ以上の発光層と、活性領域上に形成された、例えばＭｇでドープされた１つ以上のｐ型層とを含んでいる。これらｎ型領域及びｐ型領域の上に、電気コンタクトが形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の１つの目的は、頂部コンタクトを有する効率的な半導体発光デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された発光層を含んだ半導体構造を含んでいる。この半導体構造上に金属バスバーが配置される。金属バスバーの第１部分が、半導体構造と直に接触する。金属バスバーの第２部分と半導体構造との間に、リフレクタが配置される。電流阻止構造が、第１部分の下の領域で発光層に電流が注入されることを防止する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】縦型薄膜発光デバイスの平面図である。
【図２】図１に示されるデバイスの一部の断面図である。
【図３】バスバーの一部と半導体構造との間にリフレクタが配置されたデバイスの一部の断面図である。
【図４】バスバーの一部と半導体構造との間にリフレクタが配置されたデバイスの一部の断面図である。
【図５】誘電体リフレクタ上に入射する光線を例示している。
【図６】バスバーの一部と半導体構造との間に金属リフレクタ及び誘電体リフレクタが配置されたデバイスの一部の断面図である。
【図７】リフレクタと半導体構造との間にテクスチャ加工された境界面を持つデバイスの一部の断面図である。
【図８】バスバーの両側に幅狭ミラーが配置されたデバイスの一部の断面図である。
【図９】デバイスのコーナーの一部の平面図である。
【図１０】ボンディングパッドの底面の平面図である。
【図１１】ボンディングパッドの頂面の平面図である。
【図１２】ボンディングパッドを含んだデバイスの一部の断面図である。
【図１３】ボンディングパッドの底面の平面図である。
【図１４】ボンディングパッドの底面の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
例えばＬＥＤなどの半導体発光デバイスにおいては、デバイス層を薄く保つことで光取り出しが向上され得る。より薄い層は、成長にあまり時間を費やさず、それによりデバイスのコストを低減させ得る。しかしながら、薄層内での電流拡散距離が、同じ組成のもっと厚い層における電流拡散距離よりも遥かに短いので、デバイスにおける薄層の使用は、デバイスの設計を複雑にし得る。デバイスにおける最適な効率のためには、活性領域における均一な電流分布が望ましい。
【０００７】
以下の図は縦型薄膜デバイスを示すが、本発明の実施形態は、例えば、光の大部分が取り出される表面上にｎコンタクト及びｐコンタクトの双方が形成されたデバイス（しばしば、横型デバイスとして参照される）など、頂部コンタクトを有する如何なるデバイスにも使用され得る。
【０００８】
図１は、縦型薄膜（vertical  thin  film；ＶＴＦ）デバイス１０の上面図である。ＶＴＦデバイスにおいては、デバイスの半導体構造の頂部及び底部にコンタクトが形成される。底部コンタクトは、半導体構造の底面全体を覆う反射性のシートコンタクトとし得る。デバイスの頂部１２に複数のバスバー１４が形成され、これらバスバー１４は、当該バスバーが上に形成される半導体材料における電流拡散長のおよそ２倍だけ離間される。金属バスバーは、デバイスを他の構造に電気接続するのに使用されるものである１つ以上のボンディングパッド１６に接続される。
【０００９】
図２は、金属バスバー１４を含む図１に示したデバイス１０の一部の断面図である。
【００１０】
半導体構造１５は、ｎ型領域１８と、発光領域又は活性領域２０と、ｐ型領域２２とを含んでいる。半導体構造１５は、ＩＩＩ族窒化物材料とし得る。活性領域２０は、ＵＶ光、可視光、又は青色光を発し得る。ｎ型領域１８がバスバー１４と接触して示され、ｐ型領域２２がシートコンタクト２４と接触して示されているが、一部の実施形態では、ｎ型領域とｐ型領域とが逆にされて、ｐ型領域２２がバスバー１４と接触するようにされ得る。
【００１１】
成長基板上に先ずｎ型領域１８が成長され得る。ｎ型領域１８は、異なる組成及びドーパント濃度の複数の層を含み得る。該複数の層は、例えば、ｎ型あるいは意図的にはドープされないものとし得るバッファ層若しくは核生成層などのプリパレーション層と、発光領域が効率的に発光するのに望ましい特定の光学特性、材料特性若しくは電気特性に合わせて設計されるｎ型、若しくはｐ型であってもよい、デバイス層とを含み得る。ｎ型領域の上に、発光領域又は活性領域２０が成長される。好適な発光領域の例は、単一の厚い若しくは薄い発光層、又はバリア層によって分離された複数の薄い若しくは厚い発光層を含んだマルチ量子井戸発光領域を含む。次いで、発光領域の上に、ｐ型領域２２が成長され得る。ｎ型領域と同様に、ｐ型領域は、異なる組成、厚さ及びドーパント濃度の複数の層を含むことができ、該複数の層は、意図的にはドープされていない層又はｎ型層を含んでいてもよい。
【００１２】
半導体構造１５の全体の下に、ｐ型領域２２と接触させて、反射性のバックコンタクト２が配置される。反射バックコンタクト２４は、多層の金属構造とすることができ、例えば、オーミック層、反射層、及びガード層のうちの１つ以上を含み得る。如何なる好適な金属又はその他の導電材料が使用されてもよい。反射層として銀が使用され得る。
【００１３】
成長基板が除去されてｎ型領域１８の表面が露出され、その上にバスバー１４及びボンディングパッド１６が形成され得る。
【００１４】
バスバー１４は光を吸収するものであることが多いので、バスバー１４の下の領域に、活性領域２０が光を放出するのを防止するように電流阻止構造が形成される。例えば、活性領域２０が、図２に例示するように除去されてもよく、又はその他の方法で、光を放出するのを防止され得る。さもなければ、金属バスバー１４から注入された電流が、バスバー１４の真下で優先的に光を発生させることになるが、そこは、光が、デバイスから取り出されるのではなく、光損失のあるバスバー１４によって吸収されることになりやすいところである。
【００１５】
図２のデバイスでは、バスバー１４の下の領域において、活性領域２０の一部が除去され、コンタクト２４の上に配置される又はその一部であるミラー２６で置き換えられている。バスバー１４によってｎ型領域１８に注入された電流は、矢印２８によって指し示されるように横方向に進まなければならず、バスバー１４によって塞がれない領域で活性領域２０に注入される。ミラー２６によってバスバー１４へと反射される光（光線３７によって示されている）が、吸収されて（３７ａ）、熱を生み出し、それがデバイスの効率を低下させ得る。
【００１６】
バスバー１４は、バスバー１４の比抵抗を、バスバー１４と接触する半導体材料のシート抵抗で割ったものの平方根に等しいものである伝送長Ｌｔによって特徴付けられ得る。理想的には、バスバーの幅３０は２Ｌｔ以下である。何故なら、電流はこの長さを超えては広がらないからである。しかし、バスバーの幾何学形状は製造技術によって制限される。さらに、バスバーの導電率には限界があり、そのため、バスバーの幅と高さは、ダイ領域の全体に電流を均等に分散させるとともに順方向電圧Ｖｆを低く保つのに十分な大きさでなければならない。従って、バスバーの幅は、製造上の制限及び電流搬送の必要性のために、２Ｌｔよりも大きくなり得る。大面積の、吸収のあるバスバーは、デバイスの効率を低下させてしまい得る。
【００１７】
本発明の実施形態においては、バスバーによる吸収を低減させるために、バスバーと半導体構造との間の境界面の少なくとも一部が反射性にされる。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態を例示している。図３のデバイスにおいて、図２のデバイスにおいてのように、半導体構造１５のｎ型領域１８上に金属バスバー１４が配置されている。また、図２においてと同様に、電流阻止構造は、バスバー１４の真下に形成されたミラー２６である。
【００１９】
図３のデバイスでは、金属バスバー１４の第１部分３２ａ、３２ｂが、ｎ型領域１８と直に接触している。金属バスバー１４の第２部分３４と半導体構造１５との間にリフレクタ（反射体）３６が配設されている。第１部分は、幅Ｌｔを有し得るとともに、第２部分３４の何れか側に配置されることができ、例えば、第１部分が２つのサブ部分３２ａ、３２ｂに分割され、各サブ部分３２ａ、３２ｂが、バスバー断面をその長軸に沿って見るときに第２部分３４のそれぞれの側に配置される。
【００２０】
半導体構造に直に接触する金属バスバー１４の第１部分３２ａ、３２ｂは、例えばＡｕＺｎ、ＡｕＧｅ、又はその他の好適材料など、反射率にかかわらず半導体材料と優れた電気的接触を為す材料とし得る。典型的に、半導体材料と直に接触するバスバー１４の全幅は、少なくとも２Ｌｔであり（例えば、２つのサブ部分３２ａ、３２ｂの各々が幅Ｌｔのものである）、故に、バスバー１４は電気的に、図２に示した構造と実質的に等価である。一部の実施形態において、半導体と直に接触するバスバー１４の全幅は、１０μｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００２１】
リフレクタ３６は、反射性の材料とし得る。適切な反射材料は、例えばＡｕ若しくはＡｇなどの反射性の金属、例えば絶縁体、ＳｉＯ２などの低屈折率誘電体材料、及び／又は薄膜分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）などの非金属材料、又はこれらの組み合わせを含む。リフレクタ３６は、リフレクタ３６の領域に電流が流れ込まないように、絶縁体又は非常に不良な導電体であることが多いが、これは必要なことではなく、十分に反射性である導電材料が使用されてもよい。リフレクタ３６に入射する光は、吸収されるのではなく、光線３８ａ−３８ｇによって示されるように、自身が取り出され得る半導体／空気界面に達するまで、ミラー２６とリフレクタ３６との間で反射され得る。セグメント３８ａは、リフレクタ３６で反射されてミラー２６に入射している。セグメント３８ｂは、ミラー２６で反射されてリフレクタ３６に入射している。セグメント３８ｃは、リフレクタ３６で反射されてミラー２６に入射している。セグメント３８ｄは、ミラー２６で反射されてリフレクタ３６に入射している。セグメント３８ｅは、リフレクタ３６で反射されてミラー２６に入射している。セグメント３８ｆは、ミラー２６で反射されて半導体／空気界面に入射している。セグメント３８ｇは空気中に取り出されている。
【００２２】
図３に例示されるデバイスでは、バスバー１４の第１部分３２は、リフレクタ３６に対応する第２部分３４のそれぞれの側に配置される２つのサブ部分に分割されている。図４に例示されるデバイスでは、リフレクタに対応する第２部分３４ａ、３４ｂが、バスバー１４の中心にあり且つ半導体構造１５のｎ型領域１８と直に接触する第１部分３２のそれぞれの側に配置される２つのサブ部分３４ａ、３４ｂに分割されている。中心部の第１部分３２は、少なくとも２Ｌｔの幅を有し得る。各部分３４ａ、３４ｂは、それぞれ、リフレクタ部分３６ａ、３６ｂを含んでいる。
【００２３】
図３及び４のデバイスにおいては、活性領域２０の領域４０ａ、４０ｂは、電流が注入されるバスバー１４に最も近い活性領域の領域であるので、高強度の光生成の領域であり得る。一部の実施形態では、領域４０ａ、４０ｂで放出される光子が吸収される可能性を低減させるために、図３においてのように吸収のある第１部分３２ではなく、図４においてのようにリフレクタ３６ａ、３６ｂが、領域４０ａ、４０ｂの最も近くに配置され得るように、第２部分を分割するのが好ましいことがある。
【００２４】
図５は、図４に例示したデバイスの一区画を示している。図５は、半導体構造１５からバスバー１４のすぐ外側の空気中に漏れ出た光４２の一部が、リフレクタ３６が透明な誘電体材料から作製されている場合に、リフレクタ３６を通じて半導体構造中に結合され返されてしまい得ることを示している。
【００２５】
図６に例示されるデバイスにおいて、リフレクタ３６は透明な誘電体である。図４においてのように、リフレクタ３６ａ、３６ｂに対応するバスバー１４の第２部分３４ａ、３４ｂが、バスバー１４の中心にある第１部分３２のそれぞれの側に配置される２つの部分に分割されている。第３部分４６ａ、４６ｂの下でリフレクタ３６の外側に金属リフレクタ４４ａ、４４ｂを配設することによって、図５に示した結合が回避される。これらの金属リフレクタは、例えばＡｇ又はＡｕとし得る。かなりの電流が金属リフレクタ４４ａ、４４ｂから半導体構造に流れ込むことを回避するため、第３部分４６ａ、４６ｂの幅は、Ｌｔよりも小さく保たれる。半導体構造から取り出されてリフレクタ４４に入射する光線４８は、反射されるのであり、半導体構造に結合され返されない。リフレクタ４４の第３部分４６ａ、４６ｂの幅は、一部の実施形態において少なくとも０．５μｍ、一部の実施形態において２μｍ以下、そして一部の実施形態において１μｍ以下とし得る。
【００２６】
図７に例示されるデバイスにおいては、リフレクタ３６ａ、３６ｂと半導体構造１５との間の境界面が、フィーチャ（造形部）５０でテクスチャ加工されており、それにより、デバイスからの光取り出しが高められ得る。これらのフィーチャは、粗化された表面を形成するように、或るパターンで又はランダムに形成され得る。フィーチャは、一連の山と谷として形作られた断面を有し得る。それらの山及び谷は、リフレクタ３６ａ、３６ｂと半導体構造１５との間の境界面に形成される導波路を遮ることができ、それにより、半導体構造から外へ光を散乱させ得る。各フィーチャの山同士の間の幅は、一部の実施形態において少なくとも０．５μｍ、一部の実施形態において２μｍ以下、そして一部の実施形態において１μｍ以下とし得る。テクスチャは、リフレクタを形成する前に、リソグラフィ、例えば研削などの機械的プロセス、又はその他の好適プロセスによって形成され得る。
【００２７】
一部の実施形態において、活性領域２０を最大化するように、バスバー１４に対向するミラー２６を縮小してもよい。何故なら、バスバー１４の下で生成される光の吸収の可能性は、リフレクタ３６の存在によって低減されるからである、図８に例示されるデバイスにおいて、ミラー２６は、バスバー１４の幅５４よりも狭い幅５２を有している。ミラー２６は、図８ではバスバー１４の下に中心を合わせられているが、これは必要なことではない。バスバー１４の下に置かれた活性領域２０の部分５６で生成された光は、光線５８によって例示されるように、バスバー１４によって吸収されないようにし得る。幅５２は、一部の実施形態において幅５４の９０％以下、一部の実施形態において幅５４の７５％以下、一部の実施形態において幅５４の６０％以下、そして、一部の実施形態において幅５４の少なくとも４０％とし得る。幅５４は、一部の実施形態において少なくとも１０μｍ、そして一部の実施形態において２０μｍ以下とし得る。幅５２は、一部の実施形態において少なくとも５μｍ、そして一部の実施形態において１０μｍ未満とし得る。
【００２８】
一部の実施形態において、バスバーは、図９に例示されるように、電流集中を抑制するように設計される。図９は、バスバー１４の半導体構造１５との境界を示している。第１部分３２において、金属バスバー１４は半導体構造と直に接触している。リフレクタ３６ａ、３６ｂが、第１部分３２のそれぞれの側に配置される。図９のデバイスでは、一般に電流集中を被る領域であるデバイスのコーナー（角部）において、それを通して半導体構造に電流が注入される第１部分３２の幅６２が、デバイスのコーナーから離れた第１部分３２の幅６０と比較して縮小されている。故に、コーナーにて注入される電流の量が減少され、それにより、デバイスのコーナーにおける電流集中が抑制され得る。幅６０は、一部の実施形態において少なくとも１０μｍ、そして一部の実施形態において１５μｍ以下とし得る。幅６２は、一部の実施形態において少なくとも５μｍ、そして一部の実施形態において１０μｍ以下とし得る。
【００２９】
一部の実施形態において、デバイス内の１つ以上のボンディングパッドも、ボンディングパッドの一部と半導体構造との間に配置されたリフレクタを含む。例えば、図１の平面図は、２つのボンディングパッド１６を含んでいる。図１０及び１１は、それぞれ、ボンディングパッド１６の（半導体構造と接触している）底部層３６及び（底面とは反対側の）頂部層７６の平面図である。
【００３０】
図１２は、ボンディングパッド１６の一部の断面図である。部分７１の位置が、図１０、１１、及び１２に指し示されている。ボンディングパッド１６と半導体構造１５との間の境界７４にあるボンディングパッドの底部層の平面図が、図１０に例示されている。ボンディングパッドの頂部層７２の平面図が、図１１に例示されている。図１０に示されるボンディングパッド１６の底面には、８個の領域７０において、ボンディングパッド頂部層を形成する金属７６が、半導体構造１５と直に接触している。領域７０で電流が半導体構造１５に注入される。半導体構造１５とボンディングパッド１６との間に配置されたリフレクタ３６が、領域７０を取り囲んでいる。図１１に示されるボンディングパッド１６の頂部では、頂面全体が金属７６であり、それ故に、ボンディングに利用可能であるように、ボンディングパッド金属７６がリフレクタ３６を覆っている。一部の実施形態において、ボンディングパッドの底面のうち８０％と９０％との間がリフレクタ３６である。図１３は、別のボンディングパッド１６の底面を例示している、図１４は、別のボンディングパッド１６の底面又はバスバー１４の底面を例示している。図１３において、ボンディングパッドは円形である。環状部７０において、ボンディングパッド金属７６が、図１２に示したのと同様にして、半導体構造と直に接触する。リフレクタ３６が、環状部７０の両側に配置される。リフレクタ３６は、図１２に示したのと同様に、ボンディングパッド金属７６によって覆われる。図１４において、ボンディングパッドは矩形である。センターストリップ７０において、ボンディングパッド金属７６が半導体構造と直接的な接触をなす。リフレクタ３６ｃ、３６ｄが、ストリップ７０のそれぞれの側に配置される。
【００３１】
以下の例では、半導体発光デバイスは、青色光又はＵＶ光を発するＩＩＩ族窒化物ＬＥＤであるが、例えばレーザダイオードなどの、ＬＥＤ以外の半導体発光デバイスや、例えばその他のＩＩＩ−Ｖ族材料、ＩＩＩ族リン化物、ＩＩＩ族ヒ化物、ＩＩ−ＶＩ族材料、ＺｎＯ、又はＳｉ系材料などの、その他の材料系からなる半導体発光デバイスが使用されてもよい。
【００３２】
本発明を詳細に説明したが、当業者が認識するように、本開示を所与として、ここに記載の発明概念の精神を逸脱することなく、本発明に変更が為され得る。異なる実施形態の異なる要素が組み合わされてもよく、また、特定の実施形態にて記述された要素がそれらの実施形態から省かれてもよい。故に、本発明の範囲は、図示して説明した特定の実施形態に限定されるものではない。
【図１】
2018511949.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018511949.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018511949.tif 000011
【図１０】
2018511949.tif 000012
【図１１】
2018511949.tif 000013
【図１２】
2018511949.tif 000014
【図１３】
2018511949.tif 000015
【図１４】
2018511949.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月17日(2017.10.17)
【手続補正１】
【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】
ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された発光層を有する半導体構造と、
前記半導体構造と直に接触して前記半導体構造上に配置された金属領域と、
前記半導体構造上のリフレクタと、
前記金属領域に対向して前記半導体構造上に配置された更なるリフレクタと、
前記発光層の一部領域に電流が注入されることを防止する電流阻止構造と、
を有し、
前記金属領域の第１部分が、前記半導体構造と直に接触し、
前記リフレクタは、前記金属領域の第２部分と前記半導体構造との間に配置され、
前記電流阻止構造は、前記発光層が除去されている又は形成されていない領域を有し、且つ
前記更なるリフレクタは、前記発光層が除去されている又は形成されていない前記領域で、前記半導体構造上に配置されている、
デバイス。
【請求項２】
前記更なるリフレクタは、前記金属領域よりも幅狭である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記リフレクタは、金属、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、誘電体、ＳｉＯ２、及びＤＢＲからなる群から選択されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第２部分は、前記金属領域の中心部に位置し、且つ
前記第１部分は、前記金属領域の端部に位置する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１部分は、前記金属領域の中心部に位置し、且つ
前記第２部分は、前記金属領域の端部に位置する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１部分は、前記金属領域の伝送長の２倍の幅を有し、前記伝送長は、前記金属領域の比抵抗を、前記金属領域に接触している前記半導体構造の部分におけるシート抵抗で割ったものの平方根に等しいものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１部分は、１０μｍ以上且つ２０μｍ以下の幅を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記リフレクタは絶縁層であり、当該デバイスは更に、前記金属領域の第３部分と前記半導体構造との間に配置された金属リフレクタを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１部分は前記金属領域の中心部に置かれ、前記第３部分は前記金属領域の端部に置かれ、且つ前記第２部分は前記第１部分と前記第３部分との間に置かれている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第３部分は、前記金属領域の伝送長よりも小さい幅を有し、前記伝送長は、前記金属領域の比抵抗を、前記金属領域に接触している前記半導体構造の部分におけるシート抵抗で割ったものの平方根に等しいものである、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記リフレクタと前記半導体構造との間の境界面がテクスチャ加工されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１部分は、前記金属領域の第１の領域において、前記金属領域の第２の領域においてよりも幅狭であり、前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、当該デバイスのコーナーに近い、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の領域内で、前記第１部分は、直角に接続された第１セグメント及び第２セグメントを有する、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１部分は前記第１の領域内で５μｍと１０μｍとの間の幅を有し、前記第１部分は前記第２の領域内で１０μｍと１５μｍとの間の幅を有する、請求項１２に記載のデバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
現在利用可能な最も効率的な光源の中に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振器型（resonant  cavity）発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）及び端面発光レーザを含む半導体発光デバイスがある。可視スペクトルで動作可能な高輝度発光デバイスの製造において現在関心ある材料系は、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、特に、ＩＩＩ族窒化物材料とも呼ばれる、ガリウム、アルミニウム、インジウム、及び窒素の二元、三元、及び四元合金を含む。典型的に、ＩＩＩ族窒化物発光デバイスは、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）又はその他のエピタキシャル技術により、サファイア、炭化シリコン、ＩＩＩ族窒化物若しくは複合材の基板、又はその他の好適な基板の上に、異なる組成及びドーパント濃度の複数の半導体層のスタック（積層体）をエピタキシャル成長することによって製造される。スタックは、しばしば、基板上に形成された、例えばＳｉでドープされた１つ以上のｎ型層と、該１つ以上のｎ型層上に形成された活性領域内の１つ以上の発光層と、活性領域上に形成された、例えばＭｇでドープされた１つ以上のｐ型層とを含んでいる。これらｎ型領域及びｐ型領域の上に、電気コンタクトが形成される。
米国特許出願公開第２００３／１２３５０５号は、活性領域内で電流を導くトンネル接合を有するＶＣＳＥＬを開示している。トンネル接合の選択された領域におけるトンネリングが、活性領域の所望の領域に電流を閉じ込める電流阻止領域を形成するように無効にされる。阻止領域は、トンネル接合内に形成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の実施形態は、ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された発光層を含んだ半導体構造を含んでいる。この半導体構造上に金属バスバーが配置される。金属バスバーの第１部分が、半導体構造と直に接触する。金属バスバーの第２部分と半導体構造との間に、リフレクタが配置される。電流阻止構造が、第１部分の下の領域で発光層に電流が注入されることを防止する。電流阻止構造は、発光層が除去されている又は形成されていない領域を有する。発光層が除去されている又は形成されていない上記領域において、半導体構造上に更なるリフレクタが配置される。
【国際調査報告】
2018511949.tif 000017
2018511949.tif 000018