JPH01151274A - 発光ダイオード - Google Patents

発光ダイオード

Info

Publication number
JPH01151274A
JPH01151274A JP63277518A JP27751888A JPH01151274A JP H01151274 A JPH01151274 A JP H01151274A JP 63277518 A JP63277518 A JP 63277518A JP 27751888 A JP27751888 A JP 27751888A JP H01151274 A JPH01151274 A JP H01151274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
light
current
bond pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63277518A
Other languages
English (en)
Inventor
Craig A Gaw
クレイグ・エイ・ガウ
Daniel L Rode
ダニエル・エル・ロード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of JPH01151274A publication Critical patent/JPH01151274A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/831—Electrodes characterised by their shape

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）に関し、
更に詳細には、高効率ＬＥＤの電気的接触（ｅｌｅｃ、
ｔｒｉｃａｌ　ｃｏｎｔａｃｔ）に関する。
［従来の技術］ 典型的に、発光ダイオードには頭部および底部の電気的
接触がある。赤色ＬＥＤ、すなわち、赤い光を発するも
の、の場合、構造の上面のエピタキシャル材料は普通導
電型ＮのＡＩＧａＡＳであり、この最大キャリヤ濃度は
限られておりかつ移動度は非常に低い。それ故、装置に
固有の散布抵抗（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅ）が問題になる。電気接触域の外側の発光領域か
らの発光を増強させるにはパターン化された接触を使用
してＬＥＤ表面を横切る駆動電流を散布している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の発光ダイオードにおい
ては、駆動電流が光を発することができない電気接触域
の下で浪費されている。従って、駆動電流を最大限に活
用するＬＥＤ構造を設けることが望まれる。
従って、発光ダイオードの改良された電気接触を提供す
ることが本発明の目的である。
本発明の他の目的は、高効率赤色ＬＥＤを提供すること
である。
［課題を解決するための手段および作用］本発明の上述
の、および他の、目的と利点とは、パターン化電気接触
を有する高効率発光ダイアを一層を提供することにより
達成される。電気接触はＬＥＤめ上部層から電気的に絶
縁されている−０これにより駆動電流を電気接触のパタ
ーン部分の外に移す、すなわち押し進めることになる。
曲型的には赤色ＬＥＤでは構造の最上層はＮ導電型のＡ
ＩＧａＡＳである。
［実施例］ 第１図は、赤色光を発することができるＡＩＧａＡＳ発
光ダイオード１０を示す。ダイオード１０を一般に赤色
ＬＥＤと言う。基板１１は通常立方センチメートルあた
りの原子個数が８Ｘ１０１８より多いドーパント濃度を
有するＰ導電型のＧａＡＳである。基板１１の厚さは１
５０〜２００ミクロンとすることができる。電気接触１
５は基板１１の下側を覆っている。好ましい実施例では
、金属層１５は厚さがそれぞれ３０および７０ナノメー
トルの亜鉛および金から構成されている。基板１０の表
面はＰ導電型のエピタキシャル層１２で覆われている。
他型的にはＰ型層１２は厚さ１０〜５０ミクロンのＡＩ
ＧａＡＳの層である。好ましい実施例では、３４％のア
ルミニウムが６６％のガリウムと共に使用され、ドーパ
ント濃度は１立方センチメートルあたり４×１０１７原
子である。層１２はエピタキシャル層１３で覆われてい
る。層１３は厚さが３０から８０ミクロンの間のＮ導電
型Ａ　Ｉ　ＧａＡｓである。
好ましい実施例では、層１３は６５％のアルミニウムと
３５％のガリウムとから成り、ドーパント濃度は１立方
センチメートルあたり７Ｘ１０１７原子である。電気接
触１４はエピタキシャル層１３と接触している。金属接
触１４は電流を運ぶ電線を接触１４に接合することがで
きるので導電性接合パッドと言われることが多い。ＬＥ
Ｄｌｏが光を発生することができるようにするためＬＥ
Ｄｌｏの金属接触１４と金属接触１５との間に電圧が印
加される。これにより層１２と１３との間に形成された
ＰＮ接合の間に光が発生する。金属接触１４は不透明で
あるから接触１４の下の光は見えない。見える光は側面
に反射して接触１４の周りに現われるものだけである。
ＬＥＤＩＯの移動度は非常に低く従ってその散布抵抗は
非常に高い。
このことは光の大部分が接合パッド１４の下で発生し、
そこに捕えられることを意味する。散布抵抗が高いとい
うことは金属接触１４から接触１５に流れる電流が、広
い範囲に拡がるのではなく、一般に接触１４の直接下を
流れるということを意味する。層１３の移動度は代表的
には８５ｃＩ／ｌ／ｖ−３ｅＣである。
第２図は、第１図の装置の低移動度と高散布抵抗とを克
服するに有用な従来の電気接触構成を示す。赤色ＬＥＤ
２０は金属接触２１から延びる複数の導電線２２を有す
る金属接触２１を備えて示しておる。このパターン化接
合パッドすなわち金属接触により金属接触の周りに一層
多くの光を反射させることができる。ただし、金属接触
２１はＬＥＤ２０の比較的大きな表面積を覆っており、
駆動電流はやはり金属接触２１の下で浪費される。
第３図は、第２図に示Ｖ装置の効率を高めるパターン化
金属接触３１と構成とを備えたＬＥＤｌｏを示す。金属
接触すなわち接合パッド３１は（れから延びる複数の導
電線路３２を備えている。
更に、誘電体あるいは絶縁材料３３が金属接触３１の下
に設置されている。誘電体３３は接合パッド３１の下に
電流が流れることおよびそれによる光の発生を防止する
。これにより駆動電流外の細い導電線路３２の方に移る
傾向がある。加えて、誘電体の光学的厚さをＬＥＤから
発せられる光の波長のほぼ２分の１にして金属接触から
光を完全に反射させて装置内に戻すことができる。これ
によりＬＥＤの効率が更に高まる。
第４図は、第３図に示す実施例の修正案を示す。
第３図と第４図との実施例の相違は第４図においては誘
電体の直径が接合パッド３１より小さいということだけ
である。これによりいくらかの光を接合パッド３１の周
辺の周りに発生することができる。好ましい実施例では
、誘電体３３は接合パッド３１の周辺を超えて層１３（
第１図）の厚さの半分より多く延長しない。
第５図は、第３図に示す実施例に対する更に別の修正案
を示す。第３図の実施例と第５図の実施例との相違は第
５図のフィンガーすなわち導電線路３２が各導電線路３
２の下方に設置された誘電体３７の狭いストリップを備
えていることである。
第６図は第５図に示したものの修正実施例である。
第５図の実施例と第６図の実施例との差異は第６図の誘
電体３４が接合パッド３１を超えて延長していないこと
である。
第３図から第６図までに示す実施例はすべてＬＥＤｌｏ
の上面に配設された接合パッド３１から延びる複数の導
電線路を有する接合パッド３１を備えている。これら実
施例間の相違は誘電体あるいは絶縁材料の使用であって
、この材料は二酸化シリコン、窒化シリコン、あるいは
類似の物質のような任意の適切な誘電体とすることがで
きる。
その伯、導電性接合パッド３１は円形構造として示した
。しかし、接合パッド３１は正方形のような任意の構成
とすることができ、図示した延長導電線路はそれらから
延びる別の導電線路を描えることができることが理解さ
れるであろう。更に、接合パッド３１は図示したものよ
り多くの延長導電線路を備えることもできる。
［発明の効果］ 以上の説明かられかるとおり、本発明によれば、改良さ
れた電気接触を有する高効率のＬＥＤが提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ＧａＡＳ　　ＬＥＤの一般的構造を示す概略
的断面図である。 第２図は、従来のＬＥＤにおけるパターン化電気接触を
示す上面図である。 第３図から第６図までは、本発明によるＬＥＤの電気接
触の各種実施例を示す上面図である。 １０．２０・・・ＬＥＤ、　１１・・・基板、１４．２
１・・・金属接触、 ２２．３２・・・導電線路、　３１・・・接合パッド、
３３・・・絶縁材、　３７・・・誘電体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、導電性接合パッドを有する発光ダイオードであって
    、接合パッドから延びて電流を発光ダイオードに伝える
    複数の導電線路と、接合パッドの下に設置されて接合パ
    ッドの下における光の発生を減少させかつ駆動電流を導
    電線路の方に移す電気絶縁層とを備えていることを特徴
    とする発光ダイオード。 ２、前記発光ダイオードはＡｌＧａＡｓ赤色ＬＥＤであ
    り、電気絶縁層の光学的厚さは発光ダイオードから発す
    る光の波長のほぼ２分の１である特許請求の範囲第１項
    に記載の発光ダイオード。 ３、電気絶縁層は複数の導電線路のそれぞれの中央部分
    の下方にも設置されている特許請求の範囲第１項に記載
    の発光ダイオード。
JP63277518A 1987-11-16 1988-11-04 発光ダイオード Pending JPH01151274A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/122,160 US4864370A (en) 1987-11-16 1987-11-16 Electrical contact for an LED
US122,160 1987-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01151274A true JPH01151274A (ja) 1989-06-14

Family

ID=22401064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63277518A Pending JPH01151274A (ja) 1987-11-16 1988-11-04 発光ダイオード

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4864370A (ja)
JP (1) JPH01151274A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701975B1 (ko) * 2005-04-28 2007-03-30 (주)더리즈 발광 소자
JP2011086856A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Showa Denko Kk 発光ダイオード素子、発光ダイオードランプおよび照明装置
US9006792B2 (en) 2011-09-12 2015-04-14 Mitsubishi Chemical Corporation Light emitting diode element

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053850A (en) * 1988-03-14 1991-10-01 Motorola, Inc. Bonding pad for semiconductor devices
JPH02127053A (ja) * 1988-11-07 1990-05-15 Mitsubishi Electric Corp Ｌｅｄアレイ
US5094970A (en) * 1988-11-07 1992-03-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of making a light emitting diode array
US5309001A (en) * 1991-11-25 1994-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting diode having a surface electrode of a tree-like form
DE4338187A1 (de) * 1993-11-09 1995-05-11 Telefunken Microelectron Lichtemittierendes Halbleiterbauelement
US5767546A (en) * 1994-12-30 1998-06-16 Siliconix Incorporated Laternal power mosfet having metal strap layer to reduce distributed resistance
US5665996A (en) * 1994-12-30 1997-09-09 Siliconix Incorporated Vertical power mosfet having thick metal layer to reduce distributed resistance
US6180960B1 (en) 1995-04-12 2001-01-30 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Surface light-emitting element and self-scanning type light-emitting device
DE19517697A1 (de) * 1995-05-13 1996-11-14 Telefunken Microelectron Strahlungsemittierende Diode
GB2333896B (en) * 1998-01-31 2003-04-09 Mitel Semiconductor Ab Vertical cavity surface emitting laser
IL123207A0 (en) * 1998-02-06 1998-09-24 Shellcase Ltd Integrated circuit device
US6307218B1 (en) * 1998-11-20 2001-10-23 Lumileds Lighting, U.S., Llc Electrode structures for light emitting devices
CN1306678A (zh) * 1999-06-08 2001-08-01 日本板硝子株式会社 外部发光效率高的端面发光元件及用其制作的自扫描型发光元件阵列
DE19943406C2 (de) * 1999-09-10 2001-07-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemissionsdiode mit Oberflächenstrukturierung
DE19947030A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenstrukturierte Lichtemissionsdiode mit verbesserter Stromeinkopplung
DE10031821B4 (de) * 2000-06-30 2006-06-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED mit Auskoppelstruktur
US6897494B1 (en) * 2000-07-26 2005-05-24 Dalian Luming Science And Technology Group Co. Ltd. GaN light emitting diode with conductive outer layer
US7083993B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Methods of making multi-layer light emitting devices
US7211831B2 (en) * 2003-04-15 2007-05-01 Luminus Devices, Inc. Light emitting device with patterned surfaces
US6831302B2 (en) * 2003-04-15 2004-12-14 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with improved extraction efficiency
US7105861B2 (en) * 2003-04-15 2006-09-12 Luminus Devices, Inc. Electronic device contact structures
US7667238B2 (en) * 2003-04-15 2010-02-23 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices for liquid crystal displays
US20040259279A1 (en) * 2003-04-15 2004-12-23 Erchak Alexei A. Light emitting device methods
US7262550B2 (en) * 2003-04-15 2007-08-28 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode utilizing a physical pattern
US7521854B2 (en) * 2003-04-15 2009-04-21 Luminus Devices, Inc. Patterned light emitting devices and extraction efficiencies related to the same
US7166871B2 (en) * 2003-04-15 2007-01-23 Luminus Devices, Inc. Light emitting systems
US7098589B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-29 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with high light collimation
US7274043B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-25 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode systems
US7084434B2 (en) * 2003-04-15 2006-08-01 Luminus Devices, Inc. Uniform color phosphor-coated light-emitting diode
JP2005026688A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh 放射放出半導体チップ、該半導体チップの作製方法および該半導体チップの明るさの調整設定方法
DE10329365B4 (de) * 2003-06-30 2015-09-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips
DE10329398B4 (de) * 2003-06-30 2019-05-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips
US7344903B2 (en) * 2003-09-17 2008-03-18 Luminus Devices, Inc. Light emitting device processes
TWI371866B (en) * 2003-12-12 2012-09-01 Luminus Devices Inc Electronic device contact structures
US7450311B2 (en) 2003-12-12 2008-11-11 Luminus Devices, Inc. Optical display systems and methods
DE102004029412A1 (de) * 2004-02-27 2005-10-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterchips
US20060002442A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Kevin Haberern Light emitting devices having current blocking structures and methods of fabricating light emitting devices having current blocking structures
US7795623B2 (en) * 2004-06-30 2010-09-14 Cree, Inc. Light emitting devices having current reducing structures and methods of forming light emitting devices having current reducing structures
US20090023239A1 (en) * 2004-07-22 2009-01-22 Luminus Devices, Inc. Light emitting device processes
US20060038188A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Erchak Alexei A Light emitting diode systems
US20060043400A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Erchak Alexei A Polarized light emitting device
US7566908B2 (en) * 2004-11-29 2009-07-28 Yongsheng Zhao Gan-based and ZnO-based LED
US7692207B2 (en) * 2005-01-21 2010-04-06 Luminus Devices, Inc. Packaging designs for LEDs
US7170100B2 (en) 2005-01-21 2007-01-30 Luminus Devices, Inc. Packaging designs for LEDs
US7335920B2 (en) * 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
US20070045640A1 (en) 2005-08-23 2007-03-01 Erchak Alexei A Light emitting devices for liquid crystal displays
KR100616693B1 (ko) * 2005-08-09 2006-08-28 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자
US20080099777A1 (en) * 2005-10-19 2008-05-01 Luminus Devices, Inc. Light-emitting devices and related systems
US7598531B2 (en) * 2005-11-18 2009-10-06 Luminus Devices, Inc. Electronic device contact structures
JP2008047871A (ja) * 2006-07-18 2008-02-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光ダイオード
CN102779918B (zh) 2007-02-01 2015-09-02 日亚化学工业株式会社 半导体发光元件
US8110425B2 (en) 2007-03-20 2012-02-07 Luminus Devices, Inc. Laser liftoff structure and related methods
US7621752B2 (en) * 2007-07-17 2009-11-24 Visteon Global Technologies, Inc. LED interconnection integrated connector holder package
USD578536S1 (en) * 2007-08-27 2008-10-14 Podium Photonics (Guangzhou) Ltd. Chip
KR20100003321A (ko) * 2008-06-24 2010-01-08 삼성전자주식회사 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및발광 장치의 제조 방법
USD631017S1 (en) * 2009-09-28 2011-01-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode chip
USD631018S1 (en) * 2009-09-28 2011-01-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode chip
CN102054912A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 大连路美芯片科技有限公司 一种发光二极管及其制造方法
US8410515B2 (en) 2010-08-31 2013-04-02 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices with point contacts and associated methods of manufacturing
TWI635773B (zh) * 2013-10-15 2018-09-11 晶元光電股份有限公司 發光元件
TWI635772B (zh) 2013-10-15 2018-09-11 晶元光電股份有限公司 發光元件
CN104576870B (zh) * 2013-10-22 2018-11-16 晶元光电股份有限公司 发光元件
CN106057998A (zh) * 2016-08-10 2016-10-26 山东浪潮华光光电子股份有限公司 一种具有电流阻挡层及电流扩展层的GaAs基发光二极管芯片及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1301929A (ja) * 1969-03-20 1973-01-04
FR2248663B1 (ja) * 1972-12-13 1978-08-11 Radiotechnique Compelec
US4001055A (en) * 1973-05-28 1977-01-04 Charmakadze Revaz A Semiconductor light-emitting diode and method for producing same
DE2725265A1 (de) * 1976-06-04 1977-12-08 Tokyo Shibaura Electric Co Halbleiter-leuchtanzeigevorrichtung
JPS5947879B2 (ja) * 1976-12-29 1984-11-21 オムロン株式会社 Ｅｌ素子の製造方法
JPS60154689A (ja) * 1984-01-25 1985-08-14 Hitachi Ltd 発光素子およびこれを用いた光通信装置
GB2156584B (en) * 1984-03-16 1987-11-04 Hitachi Ltd Semiconductor laser chip
US4603280A (en) * 1984-10-30 1986-07-29 Rca Corporation Electroluminescent device excited by tunnelling electrons
US4707716A (en) * 1984-11-02 1987-11-17 Xerox Corporation High resolution, high efficiency I.R. LED printing array and fabrication method
JPH0669109B2 (ja) * 1984-12-07 1994-08-31 シャ−プ株式会社 光半導体装置
JPS62193192A (ja) * 1986-02-19 1987-08-25 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701975B1 (ko) * 2005-04-28 2007-03-30 (주)더리즈 발광 소자
JP2011086856A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Showa Denko Kk 発光ダイオード素子、発光ダイオードランプおよび照明装置
US9006792B2 (en) 2011-09-12 2015-04-14 Mitsubishi Chemical Corporation Light emitting diode element

Also Published As

Publication number Publication date
US4864370A (en) 1989-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01151274A (ja) 発光ダイオード
CA2393009C (en) Scalable led with improved current spreading structures
US6445007B1 (en) Light emitting diodes with spreading and improving light emitting area
US6861677B2 (en) Package of lightemitting diode with protective element
US6380564B1 (en) Semiconductor light emitting device
US20080237620A1 (en) Light emitting diode apparatus
CA2393007A1 (en) Micro-led arrays with enhanced light extraction
US8698174B2 (en) Semiconductor light emitting device
JPH08316525A (ja) 発光ダイオード
TW425726B (en) A high-luminance light emitting diode with distributed contact layer
KR930015124A (ko) 발광 다이오드
JPS58166779A (ja) 発光ダイオ−ド
JPH0997922A (ja) 発光素子
TWI313071B (en) Light-emitting semiconductor device having enhanced brightness
CN113921679A (zh) 发光装置
JP2000091638A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
KR970024394A (ko) 광자 리사이클링을 갖는 극소강 발광 다이오드(Microcavity LED with photon recycling)
JP2003069074A (ja) 半導体装置
JPH11150300A (ja) 窒化物半導体素子
JPS60253286A (ja) メサエツチング分離型モノリシツク表示発光ダイオ−ド
KR20100108907A (ko) 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 소자
US20070200119A1 (en) Flip-chip led package and led chip
TWI877543B (zh) 發光二極體結構
KR20260033988A (ko) 발광 다이오드
TWI257707B (en) Flip-chip type LED package structure and LED chip