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JP6892909B2 - Light emitting element and light emitting element package - Google Patents

Light emitting element and light emitting element package Download PDF

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JP6892909B2
JP6892909B2 JP2019201598A JP2019201598A JP6892909B2 JP 6892909 B2 JP6892909 B2 JP 6892909B2 JP 2019201598 A JP2019201598 A JP 2019201598A JP 2019201598 A JP2019201598 A JP 2019201598A JP 6892909 B2 JP6892909 B2 JP 6892909B2
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light emitting
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multilayer reflector
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宣明 松井
上田 誠治
誠治 上田
忠輝 柴田
忠輝 柴田
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Description

この発明は、発光素子および発光素子をパッケージで覆った発光素子パッケージに関する。 The present invention relates to a light emitting element and a light emitting element package in which the light emitting element is covered with a package.

下記特許文献1に記載された半導体装置は、半導体素子がダイボンド材料によって実装用基板にダイボンディングされた構造を有している。この半導体素子は、LEDであって、サファイア基板である結晶基板上に、順にn型GaNコンタクト層、発光層、p型AlGaNクラッド層、p型GaNコンタクト層をエピタキシャル成長させた積層構造となっている。結晶基板の裏面は、反射層および保護層を含む金属積層体によってメタライズされている。反射層の材料としてAl等が挙げられる。発光層の光が結晶基板の裏面側へ向かうと、この光は、反射層によって結晶基板の表面側へ反射させられる。 The semiconductor device described in Patent Document 1 below has a structure in which a semiconductor element is die-bonded to a mounting substrate with a die-bonding material. This semiconductor element is an LED and has a laminated structure in which an n-type GaN contact layer, a light emitting layer, a p-type AlGaN clad layer, and a p-type GaN contact layer are epitaxially grown on a crystal substrate which is a sapphire substrate. .. The back surface of the crystal substrate is metallized by a metal laminate including a reflective layer and a protective layer. Examples of the material of the reflective layer include Al and the like. When the light of the light emitting layer is directed to the back surface side of the crystal substrate, this light is reflected to the front surface side of the crystal substrate by the reflection layer.

特開2005−72148号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-72148

発光素子では、輝度の向上(高輝度化)や、隣り合う層の間での密着性の向上や、発光で生じた熱についての放熱性の向上(高放熱化)が望まれている。
本発明の目的は、高輝度化および密着性の向上を図ることができる発光素子および発光素子パッケージを提供することである。
また、本発明の別の目的は、高放熱化を図ることができる発光素子および発光素子パッケージを提供することである。
In the light emitting element, improvement of brightness (high brightness), improvement of adhesion between adjacent layers, and improvement of heat dissipation for heat generated by light emission (high heat dissipation) are desired.
An object of the present invention is to provide a light emitting element and a light emitting element package capable of increasing brightness and improving adhesion.
Another object of the present invention is to provide a light emitting element and a light emitting element package capable of achieving high heat dissipation.

本発明は、光取出し面側の表面および当該表面の反対側の裏面を有するサファイア基板と、前記サファイア基板の前記表面に積層された第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層上に積層された発光層と、前記発光層上に積層された第2導電型半導体層と、Agを含み、前記サファイア基板の裏面側に配置され、前記サファイア基板からの光を前記サファイア基板の前記表面へ向けて反射させる反射層と、前記サファイア基板と前記反射層との間に配置され、ITOからなり、前記反射層に接着する接着層と、前記サファイア基板と前記接着層との間に配置されて前記接着層によって前記反射層が接着される導電性多層反射鏡であって、屈折率差を有する2種の層が交互に積層されることでそれぞれ構成されてそれぞれの厚さが異なる第1多層反射鏡部、第2多層反射鏡部および第3多層反射鏡部を有する導電性多層反射鏡とを含む、発光素子である。 In the present invention, a sapphire substrate having a surface on the light extraction surface side and a back surface on the opposite side of the surface, a first conductive semiconductor layer laminated on the surface of the sapphire substrate, and the first conductive semiconductor layer. The light emitting layer laminated on the light emitting layer, the second conductive semiconductor layer laminated on the light emitting layer, and Ag are included and arranged on the back surface side of the sapphire substrate, and the light from the sapphire substrate is emitted from the sapphire substrate. A reflective layer that reflects toward the surface, an adhesive layer that is arranged between the sapphire substrate and the reflective layer, is made of ITO, and adheres to the reflective layer, and is arranged between the sapphire substrate and the adhesive layer. A conductive multilayer reflecting mirror in which the reflective layer is adhered by the adhesive layer, and is composed of two layers having a difference in refractive index alternately laminated to each other and have different thicknesses. It is a light emitting element including a conductive multilayer reflector having a first multilayer reflector, a second multilayer reflector, and a third multilayer reflector.

また、本発明は、前記第1多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第1周期厚と、前記第2多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第2周期厚と、前記第3多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第3周期厚とが異なっていることを特徴とする。また、本発明は、前記第1多層反射鏡部が前記第2多層反射鏡部よりも10%厚く、前記第2多層反射鏡部が前記第3多層反射鏡部よりも10%厚いことを特徴とする。また、本発明は、前記2種の層が、SiOからなるSiO層と、TiOからなるTiO層とを有することを特徴とする。また、本発明は、前記第1多層反射鏡部のSiO層が前記第2多層反射鏡部のSiO層よりも厚く、前記第1多層反射鏡部のTiO層が前記第2多層反射鏡部のTiO層よりも厚く、前記第2多層反射鏡部のSiO層が前記第3多層反射鏡部のSiO層よりも厚く、前記第2多層反射鏡部のTiO層が前記第3多層反射鏡部のTiO層よりも厚いことを特徴とする。また、本発明は、前記第1多層反射鏡部、前記第2多層反射鏡部および前記第3多層反射鏡部が、この順で前記サファイア基板に近くなるように積層されていることを特徴とする。また、本発明は、前記接着層の側面と前記サファイア基板の側面とが面一であることを特徴とする。また、本発明は、前記導電性多層反射鏡の側面と、前記接着層および前記サファイア基板のそれぞれの側面とが面一であることを特徴とする。また、本発明は、前記サファイア基板の厚さ方向から見た平面視において、前記反射層が前記接着層より小さく、前記接着層の周縁部が前記反射層側から露出されていることを特徴とする。また、本発明は、前記サファイア基板の前記裏面が粗面であることを特徴とする。また、本発明は、前記導電性多層反射鏡と前記接着層との界面が鏡面であることを特徴とする。発光素子と、前記発光素子を収容するパッケージとを含む、発光素子パッケージである。 Further, in the present invention, the first periodic thickness, which is the layer thickness of the two layers layered one by one in the first multilayer reflecting mirror section, and the two layers in the second multilayer reflecting mirror section. The second period thickness, which is the layer thickness of one layer at a time, and the third period thickness, which is the layer thickness of one layer of the two types of layers in the third multilayer reflector, are different. It is characterized by. The present invention is also characterized in that the first multilayer reflector is 10% thicker than the second multilayer reflector and the second multilayer reflector is 10% thicker than the third multilayer reflector. And. Further, the present invention, the two layers, and having a SiO 2 layer made of SiO 2, and TiO 2 layers of TiO 2. Further, in the present invention, the SiO 2 layer of the first multilayer reflector is thicker than the SiO 2 layer of the second multilayer reflector, and the TiO 2 layer of the first multilayer reflector is the second multilayer reflection. thicker than the TiO 2 layer of the mirror portion, the second SiO 2 layer of the multilayer reflection mirror portion is thicker than the SiO 2 layer of the third multilayer reflection mirror portion, the TiO 2 layer of the second multilayer reflection mirror portion is the It is characterized in that it is thicker than the TiO 2 layer of the third multilayer reflector. Further, the present invention is characterized in that the first multilayer reflector, the second multilayer reflector, and the third multilayer reflector are laminated in this order so as to be closer to the sapphire substrate. To do. Further, the present invention is characterized in that the side surface of the adhesive layer and the side surface of the sapphire substrate are flush with each other. Further, the present invention is characterized in that the side surfaces of the conductive multilayer reflector and the side surfaces of the adhesive layer and the sapphire substrate are flush with each other. Further, the present invention is characterized in that the reflective layer is smaller than the adhesive layer and the peripheral edge portion of the adhesive layer is exposed from the reflective layer side in a plan view seen from the thickness direction of the sapphire substrate. To do. Further, the present invention is characterized in that the back surface of the sapphire substrate is a rough surface. Further, the present invention is characterized in that the interface between the conductive multilayer reflecting mirror and the adhesive layer is a mirror surface. A light emitting element package including a light emitting element and a package containing the light emitting element.

図1は、本発明の一実施形態に係る発光素子の模式的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の発光素子の模式的な底面図である。FIG. 2 is a schematic bottom view of the light emitting element of FIG. 図3は、図1の発光素子の模式的な断面図であって、図1の切断線A−Aでの断面を示している。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element of FIG. 1, showing a cross section taken along the cutting line AA of FIG. 図4は、発光素子における導電性多層反射鏡の模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a conductive multilayer reflector in a light emitting element. 図5は、発光素子における輝度変化率と接着層の厚さ(膜厚)との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the brightness change rate in the light emitting element and the thickness (film thickness) of the adhesive layer. 図6は、発光素子および導電性多層反射鏡のそれぞれにおける入射角と反射率との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the incident angle and the reflectance in each of the light emitting element and the conductive multilayer reflector. 図7は、導電性多層反射鏡における波長と反射率との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between wavelength and reflectance in a conductive multilayer reflector. 図8は、発光素子パッケージの模式的な断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element package. 図9は、変形例に係る発光素子の模式的な断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element according to the modified example. 図10は、第1比較例に係る発光素子が適用された発光素子パッケージの模式的な断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a light emitting element package to which the light emitting element according to the first comparative example is applied. 図11は、第2比較例に係る発光素子の模式的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element according to the second comparative example. 図12は、発光素子における電流と光出力との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the current and the light output in the light emitting element. 図13は、発光素子における通電時間とジャンクション温度との関係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the energization time of the light emitting element and the junction temperature. 図14は、発光素子における注入電流とジャンクション温度との関係を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the relationship between the injection current and the junction temperature in the light emitting element.

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る発光素子1の模式的な平面図である。図2は、図1の発光素子1の模式的な底面図である。図3は、図1の発光素子1の模式的な断面図であって、図1の切断線A−Aでの断面を示している。
発光素子1は、たとえば、図1および図2に示すように、長辺および短辺を有する平面視長方形のチップ状である。チップ状の発光素子1の長辺は0.2mm〜3.0mm、短辺は0.1mm〜2.0mmである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a light emitting element 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic bottom view of the light emitting element 1 of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 1 of FIG. 1, and shows a cross section taken along the cutting line AA of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, for example, the light emitting element 1 has a rectangular chip shape in a plan view having a long side and a short side. The long side of the chip-shaped light emitting element 1 is 0.2 mm to 3.0 mm, and the short side is 0.1 mm to 2.0 mm.

図3を参照して、発光素子1は、いわゆる2ワイヤー構造の発光素子である。発光素子1は、表面3および裏面4を有するサファイア基板2と、サファイア基板2の表面3に順に積層された第1導電型半導体層6、発光層7および第2導電型半導体層8とを含む。第1導電型半導体層6、発光層7および第2導電型半導体層8の積層体は、直方体形状の半導体積層構造部90を構成している。半導体積層構造部90の長手方向と発光素子1の長手方向とは、一致している(図1も参照)。また、この実施形態では、サファイア基板2において表面3(図3における上面)が光取出し面側となっていて、裏面4(図3における下面)は、表面3の反対側となっている。発光層7が発光すると、ほとんどの光は、第2導電型半導体層8を透過して、発光層7に対してサファイア基板2の反対側(図3の上側)から取り出される。 With reference to FIG. 3, the light emitting element 1 is a light emitting element having a so-called two-wire structure. The light emitting element 1 includes a sapphire substrate 2 having a front surface 3 and a back surface 4, a first conductive semiconductor layer 6, a light emitting layer 7, and a second conductive semiconductor layer 8 laminated in this order on the surface 3 of the sapphire substrate 2. .. The laminate of the first conductive semiconductor layer 6, the light emitting layer 7, and the second conductive semiconductor layer 8 constitutes a rectangular parallelepiped semiconductor laminated structure portion 90. The longitudinal direction of the semiconductor laminated structure portion 90 and the longitudinal direction of the light emitting element 1 coincide with each other (see also FIG. 1). Further, in this embodiment, the front surface 3 (upper surface in FIG. 3) of the sapphire substrate 2 is on the light extraction surface side, and the back surface 4 (lower surface in FIG. 3) is on the opposite side of the surface 3. When the light emitting layer 7 emits light, most of the light passes through the second conductive semiconductor layer 8 and is taken out from the opposite side (upper side of FIG. 3) of the sapphire substrate 2 with respect to the light emitting layer 7.

サファイア基板2は、発光層7の発光波長(たとえば450nm)に対して透明な材料であるサファイアからなる。「発光波長に対して透明」とは、具体的には、たとえば、発光波長の透過率が60%以上の場合をいう。サファイア基板2の厚さは、たとえば、200μm〜300μmである。なお、前述した「平面視」とは、サファイア基板2の厚さ方向から見た場合のことを指している。 The sapphire substrate 2 is made of sapphire, which is a material transparent to the emission wavelength (for example, 450 nm) of the light emitting layer 7. Specifically, "transparent with respect to the emission wavelength" means, for example, a case where the transmittance of the emission wavelength is 60% or more. The thickness of the sapphire substrate 2 is, for example, 200 μm to 300 μm. The above-mentioned "planar view" refers to a case where the sapphire substrate 2 is viewed from the thickness direction.

サファイア基板2の裏面4には、発光素子1に含まれる構成として、導電性多層反射鏡9、接着層10、反射層11、バリアメタル12および接合メタル13がこの順に積層されている。
導電性多層反射鏡9は、その側面(外郭)14がサファイア基板2の側面5と面一に揃うようにサファイア基板2の裏面4全域に形成されている。導電性多層反射鏡9では、図2における上面が、サファイア基板2の裏面4との接合面となる表面15であり、図2における下面が、接着層10との接合面となる裏面16である。つまり、導電性多層反射鏡9は、サファイア基板2と接着層10との間に配置されている。
On the back surface 4 of the sapphire substrate 2, a conductive multilayer reflector 9, an adhesive layer 10, a reflective layer 11, a barrier metal 12, and a bonding metal 13 are laminated in this order as a configuration included in the light emitting element 1.
The conductive multilayer reflector 9 is formed on the entire back surface 4 of the sapphire substrate 2 so that the side surface (outer shell) 14 thereof is flush with the side surface 5 of the sapphire substrate 2. In the conductive multilayer reflector 9, the upper surface in FIG. 2 is the front surface 15 which is the bonding surface with the back surface 4 of the sapphire substrate 2, and the lower surface in FIG. 2 is the back surface 16 which is the bonding surface with the adhesive layer 10. .. That is, the conductive multilayer reflector 9 is arranged between the sapphire substrate 2 and the adhesive layer 10.

図4は、発光素子1における導電性多層反射鏡9の模式的な断面図である。
図4において、導電性多層反射鏡9の上側が、表面15側(サファイア基板2側)であり、導電性多層反射鏡9の下側が、裏面16側(接着層10側)である。
導電性多層反射鏡9は、屈折率差を有する2種の層のそれぞれの厚さを、反射させる光の波長の4分の1の厚さとし、当該2種の層を交互に積層することで構成されており、95%以上の高い反射率を有している。当該2種の層として、SiO、SiN、Al、TiO、Taの各層の中から、屈折率差の大きい2種類が選択される。この実施形態では、当該2種の層として、SiOからなるSiO層17と、TiOからなるTiO層18とが挙げられる。SiOの屈折率は、約1.46であり、TiOの屈折率は、約2.66である。ここで、導電性多層反射鏡9の表面15および裏面16のいずれにもSiO層17が位置するようになっている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the conductive multilayer reflector 9 in the light emitting element 1.
In FIG. 4, the upper side of the conductive multilayer reflector 9 is the front surface 15 side (sapphire substrate 2 side), and the lower side of the conductive multilayer reflector 9 is the back surface 16 side (adhesive layer 10 side).
In the conductive multilayer reflector 9, the thickness of each of the two layers having a difference in refractive index is set to one quarter of the wavelength of the reflected light, and the two layers are alternately laminated. It is configured and has a high reflectance of 95% or more. As the two types of layers, two types having a large difference in refractive index are selected from the layers of SiO 2 , SiN, Al 2 O 3 , TIO 2 , and Ta 2 O 5. In this embodiment, a layer of the two, and the SiO 2 layer 17 made of SiO 2, include the TiO 2 layer 18 made of TiO 2. The refractive index of SiO 2 is about 1.46, and the refractive index of TiO 2 is about 2.66. Here, the SiO 2 layer 17 is located on both the front surface 15 and the back surface 16 of the conductive multilayer reflector 9.

導電性多層反射鏡9は、周期構造(反射帯域特性)の異なる第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93を有している。第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93のそれぞれは、いわゆるDBR(Distributed Bragg Reflector:分布ブラッグ反射鏡)である。なお、DBRの代わりに、多層誘電体ミラー構造とも呼ばれることがある。 The conductive multilayer reflector 9 has a first multilayer reflector 91, a second multilayer reflector 92, and a third multilayer reflector 93 having different periodic structures (reflection band characteristics). Each of the first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93 is a so-called DBR (Distributed Bragg Reflector). Instead of DBR, it may also be called a multilayer dielectric mirror structure.

第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93のそれぞれは、SiO層17およびTiO層18を交互に積層することで構成されている。DBRでは、SiO層17およびTiO層18の各光路長(=SiOまたはTiOの屈折率×層厚T)が、各多層反射鏡部で反射させたい光の波長の4分の1に一致している。そのため、各多層反射鏡部において、SiO層17およびTiO層18の各層厚Tは、各多層反射鏡部で反射させたい光の波長の4分の1をSiOまたはTiOの屈折率で割ることで得られる。 Each of the first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93 is configured by alternately stacking SiO 2 layer 17 and TiO 2 layer 18. In the DBR, each optical path length (= refractive index of SiO 2 or TiO 2 x layer thickness T) of the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 is 1/4 of the wavelength of the light to be reflected by each multilayer reflector. Is consistent with. Therefore, in each multi-layer reflecting mirror unit, each layer thickness T of the SiO 2 layer 17 and the TIO 2 layer 18 has a refractive index of SiO 2 or TiO 2 that is one-fourth of the wavelength of the light to be reflected by each multi-layer reflecting mirror unit. Obtained by dividing by.

第1多層反射鏡部91は、第1層厚T1の厚さを有するSiO層17(第1SiO層17A)と第2層厚T2の厚さを有するTiO層18(第1TiO層18A)とを交互に複数周期積層した積層導電膜である。第1SiO層17Aおよび第1TiO層18Aを1層ずつ重ねたものの層厚を第1周期厚S1(=T1+T2)ということにする。 The first multilayer reflective mirror 91, TiO 2 layers 18 (first 1TiO 2 layer having the SiO 2 layer 17 (the first 1SiO 2 layer 17A) the thickness of the second layer thickness T2 having a thickness of the first thickness T1 It is a laminated conductive film in which 18A) is alternately laminated for a plurality of cycles. The layer thickness of the first SiO 2 layer 17A and the 1st TiO 2 layer 18A stacked one by one is referred to as the first period thickness S1 (= T1 + T2).

第2多層反射鏡部92は、第3層厚T3の厚さを有するSiO層17(第2SiO層17B)と第4層厚T4の厚さを有するTiO層18(第2TiO層18B)とを交互に複数周期積層した積層導電膜である。第2SiO層17Bおよび第2TiO層18Bを1層ずつ重ねたものの層厚を第2周期厚S2(=T3+T4)ということにする。 The second multilayer reflection mirror portion 92, TiO 2 layers 18 (first 2TiO 2 layer having the SiO 2 layer 17 (the first 2SiO 2 layer 17B) the thickness of the fourth layer thickness T4 having a thickness of the third layer thickness T3 It is a laminated conductive film in which 18B) and 18B) are alternately laminated for a plurality of cycles. The layer thickness of the second SiO 2 layer 17B and the 2nd TiO 2 layer 18B stacked one by one is referred to as the second period thickness S2 (= T3 + T4).

第3多層反射鏡部93は、第5層厚T5の厚さを有するSiO層17(第3SiO層17C)と第6層厚T6の厚さを有するTiO層18(第3TiO層18C)とを交互に複数周期積層した積層導電膜である。第3SiO層17Cおよび第3TiO層18Cを1層ずつ重ねたものの層厚を第3周期厚S3(=T5+T6)ということにする。 The third multilayer reflective mirror 93, TiO 2 layers 18 (first 3TiO 2 layer having the SiO 2 layer 17 (the first 3SiO 2 layer 17C) the thickness of the sixth layer thickness T6 having a thickness of 5 thickness T5 It is a laminated conductive film in which 18C) is alternately laminated for a plurality of cycles. The layer thickness of the third SiO 2 layer 17C and the 3rd TiO 2 layer 18C stacked one by one is referred to as the third period thickness S3 (= T5 + T6).

導電性多層反射鏡9では、前述した第1層厚T1、第2層厚T2、第3層厚T3、第4層厚T4、第5層厚T5および第6層厚T6、ならびに、第1周期厚S1、第2周期厚S2および第3周期厚S3に、たとえば、以下のいずれかのパターンに応じた規則性がある。
第1パターン:第1層厚T1と第3層厚T3と第5層厚T5とが等しく、第2層厚T2と第4層厚T4と第6層厚T6とが等しい(つまり、第1周期厚S1と第2周期厚S2と第3周期厚S3とが等しい)。この場合、第1多層反射鏡部91と第2多層反射部42と第3多層反射部43とは、いずれも同一構成となる。
In the conductive multilayer reflector 9, the first layer thickness T1, the second layer thickness T2, the third layer thickness T3, the fourth layer thickness T4, the fifth layer thickness T5, the sixth layer thickness T6, and the first layer thickness T6 are described above. The cycle thickness S1, the second cycle thickness S2, and the third cycle thickness S3 have regularity according to any one of the following patterns, for example.
First pattern: The first layer thickness T1, the third layer thickness T3, and the fifth layer thickness T5 are equal, and the second layer thickness T2, the fourth layer thickness T4, and the sixth layer thickness T6 are equal (that is, the first layer thickness T6). The cycle thickness S1, the second cycle thickness S2, and the third cycle thickness S3 are equal). In this case, the first multilayer reflecting mirror unit 91, the second multilayer reflecting unit 42, and the third multilayer reflecting unit 43 all have the same configuration.

第2パターン:第1層厚T1と第3層厚T3と第5層厚T5とが異なり、第2層厚T2と第4層厚T4と第6層厚T6とが異なり、第1周期厚S1と第2周期厚S2と第3周期厚S3とが異なる。この実施形態では、この第2パターンが採用されており、第1層厚T1>第3層厚T3>第5層厚T5であり、第2層厚T2>第4層厚T4>第6層厚T6であり、第1周期厚S1>第2周期厚S2>第3周期厚S3である。具体的に、第1層厚T1と第3層厚T3とで約10%の差があり、第3層厚T3と第5層厚T5とで約10%の差がある。また、第2層厚T2と第4層厚T4とで約10%の差があり、第4層厚T4と第6層厚T6とで約10%の差がある。そのため、第1周期厚S1と第2周期厚S2とで約10%の差があり、第2周期厚S2と第3周期厚S3とで約10%の差がある。 Second pattern: The first layer thickness T1, the third layer thickness T3, and the fifth layer thickness T5 are different, the second layer thickness T2, the fourth layer thickness T4, and the sixth layer thickness T6 are different, and the first cycle thickness is different. S1 and the second cycle thickness S2 and the third cycle thickness S3 are different. In this embodiment, this second pattern is adopted, the first layer thickness T1> the third layer thickness T3> the fifth layer thickness T5, the second layer thickness T2> the fourth layer thickness T4> the sixth layer. The thickness is T6, and the first cycle thickness S1> the second cycle thickness S2> the third cycle thickness S3. Specifically, there is a difference of about 10% between the first layer thickness T1 and the third layer thickness T3, and a difference of about 10% between the third layer thickness T3 and the fifth layer thickness T5. Further, there is a difference of about 10% between the second layer thickness T2 and the fourth layer thickness T4, and a difference of about 10% between the fourth layer thickness T4 and the sixth layer thickness T6. Therefore, there is a difference of about 10% between the first cycle thickness S1 and the second cycle thickness S2, and a difference of about 10% between the second cycle thickness S2 and the third cycle thickness S3.

第3パターン:第1層厚T1と第3層厚T3と第5層厚T5とが異なり、第2層厚T2と第4層厚T4と第6層厚T6が異なり、第1周期厚S1と第2周期厚S2と第3周期厚S3とが等しい。たとえば、第1層厚T1>第3層厚T3>第5層厚T5であり、第2層厚T2<第4層厚T4<第6層厚T6であり、第1周期厚S1=第2周期厚S2=第3周期厚S3である場合である。 Third pattern: The first layer thickness T1, the third layer thickness T3, and the fifth layer thickness T5 are different, the second layer thickness T2, the fourth layer thickness T4, and the sixth layer thickness T6 are different, and the first cycle thickness S1 And the second cycle thickness S2 and the third cycle thickness S3 are equal. For example, the first layer thickness T1> the third layer thickness T3> the fifth layer thickness T5, the second layer thickness T2 <the fourth layer thickness T4 <the sixth layer thickness T6, and the first cycle thickness S1 = the second. This is the case where the periodic thickness S2 = the third periodic thickness S3.

図4では、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93が、この順でサファイア基板2に近くなるように積層されているが、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93の積層の順番は、適宜変更可能である。また、図4の導電性多層反射鏡9は、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93という3つの多層反射鏡部を有していたが、導電性多層反射鏡9を構成する多層反射鏡部の数は、複数(2つ以上)であれば、任意に設定できる。 In FIG. 4, the first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93 are laminated in this order so as to be closer to the sapphire substrate 2, but the first multilayer reflection The order of stacking the mirror unit 91, the second multilayer reflector unit 92, and the third multilayer reflector unit 93 can be changed as appropriate. Further, the conductive multilayer reflector 9 in FIG. 4 had three multilayer reflecting mirror portions, that is, a first multilayer reflecting mirror portion 91, a second multilayer reflecting mirror portion 92, and a third multilayer reflecting mirror portion 93. The number of the multilayer reflecting mirror portions constituting the conductive multilayer reflecting mirror 9 can be arbitrarily set as long as it is a plurality (two or more).

図3では、導電性多層反射鏡9は、縞模様によって、SiO層17とTiO層18とを交互に積層した様子を模式的に示している。
そして、接着層10は、導電性多層反射鏡9の裏面16の全面に形成されている。そのため、平面視において、導電性多層反射鏡9と接着層10とは、導電性多層反射鏡9の裏面16に一致する同一パターンで形成されており、導電性多層反射鏡9の領域と接着層10の領域とが一致している。
In FIG. 3, the conductive multilayer reflector 9 schematically shows a state in which SiO 2 layer 17 and TiO 2 layer 18 are alternately laminated by a striped pattern.
The adhesive layer 10 is formed on the entire back surface 16 of the conductive multilayer reflector 9. Therefore, in a plan view, the conductive multilayer reflector 9 and the adhesive layer 10 are formed in the same pattern that matches the back surface 16 of the conductive multilayer reflector 9, and the region of the conductive multilayer reflector 9 and the adhesive layer are formed. The 10 regions are in agreement.

前述したように、サファイア基板2の裏面4には、導電性多層反射鏡9、接着層10、反射層11、バリアメタル12および接合メタル13がこの順で積層されている。そのため、 接着層10に対して導電性多層反射鏡9とは反対側(図3の下側)に、反射層11が積層されている。反射層11に対して接着層10とは反対側(図3の下側)に、バリアメタル12が積層されている。バリアメタル12に対して反射層11とは反対側(図3の下側)に、接合メタル13が積層されている。つまり、接着層10は、サファイア基板2と反射層11との間に配置されている。また、反射層11は、サファイア基板2の裏面4側に配置されている。また、バリアメタル12および接合メタル13は、反射層11に対して接着層10とは反対側に配置されている。また、バリアメタル12は、反射層11と接合メタル13との間に配置されている。 As described above, the conductive multilayer reflector 9, the adhesive layer 10, the reflective layer 11, the barrier metal 12, and the bonded metal 13 are laminated in this order on the back surface 4 of the sapphire substrate 2. Therefore, the reflective layer 11 is laminated on the side opposite to the conductive multilayer reflector 9 (lower side in FIG. 3) with respect to the adhesive layer 10. The barrier metal 12 is laminated on the side opposite to the adhesive layer 10 (lower side in FIG. 3) with respect to the reflective layer 11. The bonding metal 13 is laminated on the side opposite to the reflective layer 11 (lower side in FIG. 3) with respect to the barrier metal 12. That is, the adhesive layer 10 is arranged between the sapphire substrate 2 and the reflective layer 11. Further, the reflective layer 11 is arranged on the back surface 4 side of the sapphire substrate 2. Further, the barrier metal 12 and the bonding metal 13 are arranged on the side opposite to the adhesive layer 10 with respect to the reflective layer 11. Further, the barrier metal 12 is arranged between the reflective layer 11 and the bonding metal 13.

接着層10は、発光層7の発光波長に対して透明な材料であるITO(酸化インジウム錫)からなる。接着層10は、反射層11に接着しているとともに、反射層11を導電性多層反射鏡9に接着させている。また、接着層10の厚さと発光素子1における輝度との間には、相関関係がある。図5を参照して、発光素子1における輝度の代わりに輝度変化率を用いると、輝度が高いほど、輝度変化率は100%に近くなる。そして、接着層10の厚さ(膜厚)を増加させていくと、輝度変化率が低下することから。輝度変化率が100%に近くなるように、接着層10の厚さを、20nm以下とし、さらには、10nm以下とすると好ましい。図3に戻り、後述する発光素子1の製造方法で述べるように、サファイア基板2の表面3側の構成(半導体積層構造部90等)を作り込んでからサファイア基板2の裏面4側の構成を作る都合上、表面3側の構成に対する熱ダメージを防止するために、所定以上高い温度で接着層10を形成することができない。そのため、接着層10は、十分に透明にならないが、厚さが20nm以下と非常に薄くなっていることから、光を吸収しづらくなっており、接着層10が輝度に与える影響はほとんどない。また、導電性多層反射鏡9における反射率に影響を与えないようにするために、導電性多層反射鏡9と接着層10との界面は、粗面でなく、鏡面であることが好ましい。 The adhesive layer 10 is made of ITO (indium tin oxide), which is a material transparent to the emission wavelength of the light emitting layer 7. The adhesive layer 10 is adhered to the reflective layer 11 and the reflective layer 11 is adhered to the conductive multilayer reflecting mirror 9. Further, there is a correlation between the thickness of the adhesive layer 10 and the brightness of the light emitting element 1. When the luminance change rate is used instead of the luminance in the light emitting element 1 with reference to FIG. 5, the higher the luminance is, the closer the luminance change rate is to 100%. Then, as the thickness (film thickness) of the adhesive layer 10 is increased, the rate of change in brightness decreases. The thickness of the adhesive layer 10 is preferably 20 nm or less, and more preferably 10 nm or less so that the brightness change rate is close to 100%. Returning to FIG. 3, as described in the method of manufacturing the light emitting element 1 described later, the configuration on the front surface 3 side of the sapphire substrate 2 (semiconductor laminated structure portion 90, etc.) is formed, and then the configuration on the back surface 4 side of the sapphire substrate 2 is formed. For the convenience of making, the adhesive layer 10 cannot be formed at a temperature higher than a predetermined value in order to prevent heat damage to the structure on the surface 3 side. Therefore, the adhesive layer 10 is not sufficiently transparent, but since the thickness is as thin as 20 nm or less, it is difficult to absorb light, and the adhesive layer 10 has almost no effect on the brightness. Further, in order not to affect the reflectance of the conductive multilayer reflector 9, the interface between the conductive multilayer reflector 9 and the adhesive layer 10 is preferably a mirror surface rather than a rough surface.

反射層11は、Agを含む材料からなる。この実施形態の反射層11は、AgとPdとCuとを含む合金(AdPdCu合金)からなるが、Pdに代えてPtを用いたAdPtCu合金であってもよい。AdPdCu合金の場合、各金属の配合比率は、Agが99%程度であり、Pdが0.6%、Cuが0.2%であることが好ましい。PdおよびCuをこの割合で含有させることにより、Ag単体で発生し易い硫化を抑制することができる。平面視において、反射層11は、接着層10より小さく、接着層10の領域の内側に位置している。そのため、接着層10の周縁部10Aが、反射層11側から露出されている(図2も参照)。反射層11の厚さは、約100nmである。 The reflective layer 11 is made of a material containing Ag. The reflective layer 11 of this embodiment is made of an alloy containing Ag, Pd, and Cu (AdPdCu alloy), but may be an AdPtCu alloy using Pt instead of Pd. In the case of the AdPdCu alloy, the compounding ratio of each metal is preferably about 99% for Ag, 0.6% for Pd, and 0.2% for Cu. By containing Pd and Cu in this ratio, sulfurization that is likely to occur in Ag alone can be suppressed. In a plan view, the reflective layer 11 is smaller than the adhesive layer 10 and is located inside the region of the adhesive layer 10. Therefore, the peripheral edge portion 10A of the adhesive layer 10 is exposed from the reflective layer 11 side (see also FIG. 2). The thickness of the reflective layer 11 is about 100 nm.

バリアメタル12は、TiW合金(チタン・タングステン合金)の層とPtの層とを反射層11側からこの順番で積層することによって構成されている。
接合メタル13は、Auを含む材料からなる。この実施形態の接合メタル13は、AuSn合金からなる。前述したようにTiW合金の層とPtの層とで構成されたバリアメタル12は、接合メタル13よりも融点が高い。つまり、反射層11(AgPdCu合金)と接合メタル13(AuSn合金)との間に、接合メタル13よりも融点が高いバリアメタル12が介在することになるので、接合メタル13の成分(Sn)が反射層11へ拡散することを良好に抑制することができる。接合メタル13の厚さは、約2μmである。
The barrier metal 12 is formed by laminating a layer of TiW alloy (titanium / tungsten alloy) and a layer of Pt in this order from the reflection layer 11 side.
The bonding metal 13 is made of a material containing Au. The bonded metal 13 of this embodiment is made of an AuSn alloy. As described above, the barrier metal 12 composed of the TiW alloy layer and the Pt layer has a higher melting point than the bonded metal 13. That is, since the barrier metal 12 having a melting point higher than that of the bonding metal 13 is interposed between the reflective layer 11 (AgPdCu alloy) and the bonding metal 13 (AuSn alloy), the component (Sn) of the bonding metal 13 is present. Diffusion to the reflective layer 11 can be satisfactorily suppressed. The thickness of the bonded metal 13 is about 2 μm.

バリアメタル12および接合メタル13のそれぞれは、平面視において、反射層11と同一のパターンで形成されている。
一方、サファイア基板2の表面3には、第1導電型半導体層6へ向かって突出する複数の凸部35が形成されている。これらの凸部35は、隣り合うもの同士が互いに間隔を空けるように、サファイア基板2の表面3に離散して配置されている。複数の凸部35全体の配列形態は、たとえば、行列状であってもよいし、千鳥状であってもよい。各凸部35は、SiN(窒化シリコン)からなる。SiNからなる凸部35がサファイア基板2の表面3に形成されているので、反射層11で反射して、サファイア基板2と第1導電型半導体層6との界面に対して様々な角度で入射する光が、当該界面において反射層11側に全反射することを抑制することができる。その結果、光の取り出し効率を向上させることができる。
Each of the barrier metal 12 and the bonding metal 13 is formed in the same pattern as the reflective layer 11 in a plan view.
On the other hand, on the surface 3 of the sapphire substrate 2, a plurality of convex portions 35 projecting toward the first conductive semiconductor layer 6 are formed. These convex portions 35 are discretely arranged on the surface 3 of the sapphire substrate 2 so that adjacent objects are spaced apart from each other. The arrangement form of the entire plurality of convex portions 35 may be, for example, a matrix shape or a staggered shape. Each convex portion 35 is made of SiN (silicon nitride). Since the convex portion 35 made of SiN is formed on the surface 3 of the sapphire substrate 2, it is reflected by the reflection layer 11 and is incident on the interface between the sapphire substrate 2 and the first conductive semiconductor layer 6 at various angles. It is possible to suppress the total reflection of the light to be reflected on the reflection layer 11 side at the interface. As a result, the light extraction efficiency can be improved.

第1導電型半導体層6は、サファイア基板2の表面3に積層されている。第1導電型半導体層6は、サファイア基板2の表面3の全域を覆っている。第1導電型半導体層6は、n型の窒化物半導体(たとえば、GaN)からなっていて、発光層7の発光波長に対して透明である。
第1導電型半導体層6について、図3においてサファイア基板2の表面3を覆う下面を裏面61といい、裏面61とは反対側の上面を表面62ということにする。表面62には、裏面61側へ一段低くなった第1領域19と、第1領域19よりも高い第2領域20とが存在する。
The first conductive semiconductor layer 6 is laminated on the surface 3 of the sapphire substrate 2. The first conductive semiconductor layer 6 covers the entire surface 3 of the sapphire substrate 2. The first conductive semiconductor layer 6 is made of an n-type nitride semiconductor (for example, GaN) and is transparent to the emission wavelength of the light emitting layer 7.
Regarding the first conductive semiconductor layer 6, in FIG. 3, the lower surface covering the front surface 3 of the sapphire substrate 2 is referred to as the back surface 61, and the upper surface opposite to the back surface 61 is referred to as the front surface 62. The front surface 62 has a first region 19 that is one step lower toward the back surface 61 side and a second region 20 that is higher than the first region 19.

第1領域19における第1導電型半導体層6を、半導体積層構造部90から引き出された引き出し部21と呼ぶことにすると、引き出し部21では、その側面22がサファイア基板2の側面5と面一に揃う位置まで外側に引き出されている。図1を参照して、引き出し部21(図1においてハッチングを付した部分を参照)は、半導体積層構造部90を取り囲む環状の外周部23と、当該外周部23から半導体積層構造部90を横切る方向に直線状に延びる直線部24とを含んでいる。 Assuming that the first conductive semiconductor layer 6 in the first region 19 is referred to as a drawer portion 21 drawn from the semiconductor laminated structure portion 90, the side surface 22 of the drawer portion 21 is flush with the side surface 5 of the sapphire substrate 2. It is pulled out to the position where it is aligned with. With reference to FIG. 1, the lead-out portion 21 (see the hatched portion in FIG. 1) crosses the annular outer peripheral portion 23 surrounding the semiconductor laminated structure portion 90 and the semiconductor laminated structure portion 90 from the outer peripheral portion 23. It includes a straight portion 24 extending linearly in the direction.

引き出し部21の直線部24は、半導体積層構造部90の周縁部に配置されたパッドスペース25(たとえば、円形のスペース)と、発光素子1の長手方向に沿って直線状に延びる配線スペース26とを含む。この実施形態では、パッドスペース25は、発光素子1の長手方向一端部(図1における右端部)に配置され、配線スペース26は、パッドスペース25から当該長手方向にパッドスペース25の反対側(図1における左側)に延びている。 The straight portion 24 of the lead-out portion 21 includes a pad space 25 (for example, a circular space) arranged on the peripheral edge of the semiconductor laminated structure portion 90 and a wiring space 26 extending linearly along the longitudinal direction of the light emitting element 1. including. In this embodiment, the pad space 25 is arranged at one end in the longitudinal direction of the light emitting element 1 (the right end in FIG. 1), and the wiring space 26 is located on the opposite side of the pad space 25 in the longitudinal direction from the pad space 25 (FIG. 1). It extends to the left side in 1).

この引き出し部21の表面に、第1電極27が接触して形成されている。第1電極27は、引き出し部21上に敷設された第1メタル配線28と、パッドスペース25において第1メタル配線28上に形成された第1パッド29とを含む。
第1メタル配線28は、たとえば、AlやCrからなる。この実施形態では、Alを引き出し部21(第1導電型半導体層6)に接するように形成し、そのAl上にCrを形成することで第1メタル配線28を構成している。第1メタル配線28の厚さは、たとえば、1000nm程度である。
The first electrode 27 is formed in contact with the surface of the drawer portion 21. The first electrode 27 includes a first metal wiring 28 laid on the lead-out portion 21, and a first pad 29 formed on the first metal wiring 28 in the pad space 25.
The first metal wiring 28 is made of, for example, Al or Cr. In this embodiment, the first metal wiring 28 is formed by forming Al so as to be in contact with the drawing portion 21 (first conductive semiconductor layer 6) and forming Cr on the Al. The thickness of the first metal wiring 28 is, for example, about 1000 nm.

第1メタル配線28は、この実施形態では、引き出し部21の直線部24、およびパッドスペース25に近い側の半導体積層構造部90の短辺(図1では右側の短辺)に沿う外周部23の一部に敷設されており、この第1メタル配線28により、第1導電型半導体層6に対する第1電極27のコンタクトが形成されている。また、第1メタル配線28は、パッドスペース25においては、パッドスペース25の幅よりもやや小さい幅の円板状に形成されており、パッドスペース25以外の直線部24(つまり配線スペース26)および外周部23においては細線状に形成されている。 In this embodiment, the first metal wiring 28 has an outer peripheral portion 23 along the short side (the short side on the right side in FIG. 1) of the straight portion 24 of the lead-out portion 21 and the semiconductor laminated structure portion 90 on the side close to the pad space 25. The first metal wiring 28 forms a contact of the first electrode 27 with respect to the first conductive semiconductor layer 6. Further, the first metal wiring 28 is formed in the pad space 25 in a disk shape having a width slightly smaller than the width of the pad space 25, and the straight portion 24 (that is, the wiring space 26) other than the pad space 25 and The outer peripheral portion 23 is formed in a fine line shape.

図3を参照して、第1パッド29は、パッドスペース25から第2導電型半導体層8よりも上方に突出する柱状(この実施形態では、円柱状であり、図1参照)に形成されており、その厚さは、たとえば、1000nm程度である。第1パッド29は、たとえば、Ag、半田またはAuSn合金からなる。
第1電極27に関しては、第1メタル配線28が、平面視で反射層11を(発光素子1の)長手方向に横切って、サファイア基板2の厚さ方向に反射層11と対向することになる。しかし、第1メタル配線28が細線状に形成されているため(図1参照)、反射層11で反射した光の取り出し効率に与える影響が少なくて済む。一方、第1メタル配線28よりも幅が広い第1パッド29も反射層11に対向することになるが、この第1パッド29は反射層11の周縁部にしか対向していないので、第1メタル配線28と同様に、反射層11で反射した光の取り出し効率に与える影響が少ない。
With reference to FIG. 3, the first pad 29 is formed in a columnar shape (in this embodiment, a columnar shape, see FIG. 1) protruding above the second conductive semiconductor layer 8 from the pad space 25. The thickness is, for example, about 1000 nm. The first pad 29 is made of, for example, Ag, solder or AuSn alloy.
With respect to the first electrode 27, the first metal wiring 28 crosses the reflective layer 11 in the longitudinal direction (of the light emitting element 1) in a plan view and faces the reflective layer 11 in the thickness direction of the sapphire substrate 2. .. However, since the first metal wiring 28 is formed in a thin line shape (see FIG. 1), the influence on the extraction efficiency of the light reflected by the reflection layer 11 can be small. On the other hand, the first pad 29, which is wider than the first metal wiring 28, also faces the reflective layer 11, but since the first pad 29 faces only the peripheral edge of the reflective layer 11, the first pad 29 faces the reflective layer 11. Similar to the metal wiring 28, the effect on the extraction efficiency of the light reflected by the reflective layer 11 is small.

発光層7は、第1導電型半導体層6上に積層されている。発光層7は、第1導電型半導体層6の表面3における第2領域20の全域を覆っている。発光層7は、この実施形態では、Inを含む窒化物半導体(たとえばInGaN)からなる。
第2導電型半導体層8は、発光層7と同一パターンで発光層7上に積層されている。そのため、平面視において、第2導電型半導体層8の領域は、発光層7の領域と一致している。第2導電型半導体層8は、p型の窒化物半導体(たとえば、GaN)からなっていて、発光層7の発光波長に対して透明である。このように、n型半導体層である第1導電型半導体層6とp型半導体層である第2導電型半導体層8とで発光層7を挟んだ発光ダイオード構造(半導体積層構造部90)が形成されている。
The light emitting layer 7 is laminated on the first conductive semiconductor layer 6. The light emitting layer 7 covers the entire second region 20 on the surface 3 of the first conductive semiconductor layer 6. In this embodiment, the light emitting layer 7 is made of a nitride semiconductor containing In (for example, InGaN).
The second conductive semiconductor layer 8 is laminated on the light emitting layer 7 in the same pattern as the light emitting layer 7. Therefore, in a plan view, the region of the second conductive semiconductor layer 8 coincides with the region of the light emitting layer 7. The second conductive semiconductor layer 8 is made of a p-type nitride semiconductor (for example, GaN) and is transparent to the emission wavelength of the light emitting layer 7. As described above, the light emitting diode structure (semiconductor laminated structure portion 90) in which the light emitting layer 7 is sandwiched between the first conductive semiconductor layer 6 which is an n-type semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer 8 which is a p-type semiconductor layer is formed. It is formed.

第2導電型半導体層8の表面には、透明電極層30が形成されており、この透明電極層30により、第2導電型半導体層8に対する第2電極31(後述)のコンタクトが形成されている。透明電極層30は、たとえば、発光層7の発光波長に対して透明な材料(たとえばITO、ZnO)からなる。また、透明電極層30の厚さは、たとえば、100nm程度である。 A transparent electrode layer 30 is formed on the surface of the second conductive semiconductor layer 8, and the transparent electrode layer 30 forms a contact of the second electrode 31 (described later) with respect to the second conductive semiconductor layer 8. There is. The transparent electrode layer 30 is made of, for example, a material (for example, ITO, ZnO) that is transparent to the emission wavelength of the light emitting layer 7. The thickness of the transparent electrode layer 30 is, for example, about 100 nm.

この透明電極層30の表面34に、第2電極31が形成されている。第2電極31は、たとえば、Ag、半田またはAuSn合金からなる。図1を参照して、第2電極31は、半導体積層構造部90の周縁部に配置された第2パッド32と、第2パッド32から半導体積層構造部90の側面に沿って延びる第2メタル配線33とを一体的に含む。
この実施形態では、第2パッド32は、半導体積層構造部90の長手方向における第1パッド29の反対側(図1における左側)に配置され、第2メタル配線33の一部(半導体積層構造部90の側面に沿っている部分)は、平面視において、直線部24上の第1メタル配線28と平行に延びている。とりわけ、第2メタル配線33は、直線部24上の第1メタル配線28を挟むように、当該第1メタル配線28に対して一方側および他方側に1本ずつ設けられ、それぞれの第2メタル配線33が、第2パッド32における第1パッド29から遠い側の端部(図1における左端部)に一体的に接続されている。
A second electrode 31 is formed on the surface 34 of the transparent electrode layer 30. The second electrode 31 is made of, for example, Ag, solder or AuSn alloy. With reference to FIG. 1, the second electrode 31 has a second pad 32 arranged on the peripheral edge of the semiconductor laminated structure portion 90 and a second metal extending from the second pad 32 along the side surface of the semiconductor laminated structure portion 90. The wiring 33 is integrally included.
In this embodiment, the second pad 32 is arranged on the opposite side (left side in FIG. 1) of the first pad 29 in the longitudinal direction of the semiconductor laminated structure portion 90, and is a part of the second metal wiring 33 (semiconductor laminated structure portion). The portion along the side surface of the 90) extends parallel to the first metal wiring 28 on the straight line portion 24 in a plan view. In particular, the second metal wiring 33 is provided on one side and the other side of the first metal wiring 28 so as to sandwich the first metal wiring 28 on the straight line portion 24, and each of the second metal wires 33 is provided. The wiring 33 is integrally connected to the end portion (left end portion in FIG. 1) of the second pad 32 on the side far from the first pad 29.

第2電極31に関しては、第2メタル配線33が、平面視で反射層11を避けるように反射層11の外側近傍に敷設されているので、反射層11で反射した光の取り出し効率に与える影響がほとんどない。一方、第2パッド32は反射層11に対向することになるが、この第2パッド32は、半導体積層構造部90の長手方向における第1パッド29の反対側に配置され、反射層11の周縁部にしか対向していない。そのため、第1パッド29と同様に、反射層11で反射した光の取り出し効率に与える影響が少ない。 Regarding the second electrode 31, since the second metal wiring 33 is laid in the vicinity of the outside of the reflection layer 11 so as to avoid the reflection layer 11 in a plan view, the influence on the extraction efficiency of the light reflected by the reflection layer 11 There is almost no. On the other hand, the second pad 32 faces the reflective layer 11, and the second pad 32 is arranged on the opposite side of the first pad 29 in the longitudinal direction of the semiconductor laminated structure portion 90, and is the peripheral edge of the reflective layer 11. It faces only the part. Therefore, as with the first pad 29, the effect on the extraction efficiency of the light reflected by the reflective layer 11 is small.

この発光素子1では、図3を参照して、第2電極31(第2パッド32)と第1電極27(第1パッド29)との間に順方向電圧を印加すると、第2電極31から第1電極27へ向かって電流が流れる。電流は、第2電極31から第1電極27へ向かって、透明電極層30、第2導電型半導体層8、発光層7および第1導電型半導体層6を、この順番で流れる。このように電流が流れることによって、第1導電型半導体層6から発光層7に電子が注入され、第2導電型半導体層8から発光層7に正孔が注入され、これらの正孔および電子が発光層7で再結合することにより、発光層7から波長440nm〜460nmの青色の光が発生する。この光は、第2導電型半導体層8および透明電極層30を透過して、透明電極層30の表面34(光取出し面)から取り出される。 In this light emitting element 1, when a forward voltage is applied between the second electrode 31 (second pad 32) and the first electrode 27 (first pad 29) with reference to FIG. 3, the second electrode 31 is used. A current flows toward the first electrode 27. The current flows from the second electrode 31 toward the first electrode 27 through the transparent electrode layer 30, the second conductive semiconductor layer 8, the light emitting layer 7, and the first conductive semiconductor layer 6 in this order. As a result of the current flowing in this way, electrons are injected from the first conductive semiconductor layer 6 into the light emitting layer 7, and holes are injected from the second conductive semiconductor layer 8 into the light emitting layer 7, and these holes and electrons are injected. Is recombined in the light emitting layer 7 to generate blue light having a wavelength of 440 nm to 460 nm from the light emitting layer 7. This light passes through the second conductive semiconductor layer 8 and the transparent electrode layer 30, and is taken out from the surface 34 (light extraction surface) of the transparent electrode layer 30.

発光層7から第1導電型半導体層6側に向かった光は、第1導電型半導体層6およびサファイア基板2をこの順で透過する。そして、この光は、サファイア基板2と導電性多層反射鏡9との界面や、導電性多層反射鏡9内におけるSiO層17とTiO層18との界面(第1多層反射鏡部91と第2多層反射鏡部92との界面や第2多層反射鏡部92と第3多層反射鏡部93との界面)で反射する(図4参照)。反射した光は、サファイア基板2、第1導電型半導体層6、発光層7、第2導電型半導体層8および透明電極層30をこの順で透過して、表面34から取り出される。また、導電性多層反射鏡9を透過した光は、接着層10を透過し、接着層10と反射層11との界面で反射する。反射した光は、接着層10、導電性多層反射鏡9、サファイア基板2、第1導電型半導体層6、発光層7、第2導電型半導体層8および透明電極層30をこの順で透過して、表面34から取り出される。このように、導電性多層反射鏡9および反射層11のそれぞれは、サファイア基板2からの光をサファイア基板2において光取出し面(透明電極層30の表面34)側の表面3へ向けて反射させる。 The light directed from the light emitting layer 7 toward the first conductive semiconductor layer 6 passes through the first conductive semiconductor layer 6 and the sapphire substrate 2 in this order. Then, this light is emitted from the interface between the sapphire substrate 2 and the conductive multilayer reflecting mirror 9 and the interface between the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 in the conductive multilayer reflecting mirror 9 (with the first multilayer reflecting mirror unit 91). Reflection occurs at the interface between the second multilayer reflector section 92 and the interface between the second multilayer reflector section 92 and the third multilayer reflector section 93 (see FIG. 4). The reflected light passes through the sapphire substrate 2, the first conductive semiconductor layer 6, the light emitting layer 7, the second conductive semiconductor layer 8 and the transparent electrode layer 30 in this order, and is taken out from the surface 34. Further, the light transmitted through the conductive multilayer reflector 9 is transmitted through the adhesive layer 10 and reflected at the interface between the adhesive layer 10 and the reflective layer 11. The reflected light is transmitted in this order through the adhesive layer 10, the conductive multilayer reflector 9, the sapphire substrate 2, the first conductive semiconductor layer 6, the light emitting layer 7, the second conductive semiconductor layer 8, and the transparent electrode layer 30. And is taken out from the surface 34. In this way, each of the conductive multilayer reflector 9 and the reflective layer 11 reflects the light from the sapphire substrate 2 toward the surface 3 on the light extraction surface (surface 34 of the transparent electrode layer 30) side of the sapphire substrate 2. ..

ここで、電流は、第2電極31から第1電極27へ向かって、透明電極層30、第2導電型半導体層8、発光層7および第1導電型半導体層6を流れるが、サファイア基板2の裏面4側の反射層11には流れる必要がない。そのため、反射層11を形成する際、反射層11を合金化させる熱処理が不要となるため、反射層11における反射率は高い。さらに、反射層11では、Ag単体でなく、AgにPdおよびCuを添加していることから、反射層11と接着層10との接触に起因する反射層11での反射率の低下が抑制されている。 Here, the current flows from the second electrode 31 toward the first electrode 27 through the transparent electrode layer 30, the second conductive semiconductor layer 8, the light emitting layer 7, and the first conductive semiconductor layer 6, but the sapphire substrate 2 It is not necessary to flow through the reflective layer 11 on the back surface 4 side of the above. Therefore, when forming the reflective layer 11, the heat treatment for alloying the reflective layer 11 is not required, and the reflectance of the reflective layer 11 is high. Further, in the reflective layer 11, since Pd and Cu are added to Ag instead of Ag alone, the decrease in reflectance in the reflective layer 11 due to the contact between the reflective layer 11 and the adhesive layer 10 is suppressed. ing.

そして、発光素子1は、前述したようにDBRで構成された導電性多層反射鏡9を有している。DBRの特徴として、垂直入射に近い光Lには、反射率が高いが、入射角θ(図3参照)が大きくなって所定の臨界角に達すると、反射率が急激に低下する。図6では、入射角θと反射率との関係が示されており、従来構造のDBRは、破線で示されている。従来構造のDBRでは、臨界角が35度程度となっている。 The light emitting element 1 has a conductive multilayer reflecting mirror 9 composed of a DBR as described above. As a feature of the DBR, the reflectance of light L close to vertical incidence is high, but when the incident angle θ (see FIG. 3) becomes large and reaches a predetermined critical angle, the reflectance sharply decreases. In FIG. 6, the relationship between the incident angle θ and the reflectance is shown, and the DBR of the conventional structure is shown by a broken line. In the DBR having the conventional structure, the critical angle is about 35 degrees.

反射率を上げるためには、最大反射率(臨界角以下の入射角度域での反射率)を上げることと、反射させることができる光の波長帯域(対応できる波長帯域)を広げることとが必要である。
導電性多層反射鏡9では、最大反射率を上げるために、導電性多層反射鏡9内での光の反射回数を増加させるようにしており、そのために、SiO層17およびTiO層18(図4参照)の数(層数)を増加させている。具体的には、導電性多層反射鏡9全体での層数は、29層(=SiO層17およびTiO層18のペアが14ペア+導電性多層反射鏡9の表面15または裏面16のSiO層17が1層)となっている。
In order to increase the reflectance, it is necessary to increase the maximum reflectance (reflectance in the incident angle range below the critical angle) and to widen the wavelength band of light that can be reflected (corresponding wavelength band). Is.
In the conductive multilayer reflector 9, in order to increase the maximum reflectance, the number of times light is reflected in the conductive multilayer reflector 9 is increased, and therefore, the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 ( The number (number of layers) (see FIG. 4) is increasing. Specifically, the total number of layers of the conductive multilayer reflector 9 is 29 layers (= 14 pairs of SiO 2 layer 17 and TiO 2 layer 18 + 14 pairs of the front surface 15 or the back surface 16 of the conductive multilayer reflector 9). SiO 2 layer 17 is 1 layer).

導電性多層反射鏡9では、波長帯域を広げるために、前述したように、SiO層17およびTiO層18の個々の厚さや全体の厚さが異なる複数の多層反射鏡部(この実施形態では、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93)を採用している。理想としては、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93のそれぞれの全体層数が、前述した29層であることが好ましいが、この実施形態では、29層を第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93で3分割している。このようにすれば、たとえば、第1多層反射鏡部91では長波長域の光を反射でき、第2多層反射鏡部92では中波長域の光を反射でき、第3多層反射鏡部93では短波長域の光を反射できる。 In the conductive multilayer reflector 9, as described above, in order to widen the wavelength band, a plurality of multilayer reflectors (this embodiment) in which the individual thicknesses of the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 and the overall thickness are different. , The first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93) are adopted. Ideally, the total number of layers of each of the first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93 is preferably the above-mentioned 29 layers, but in this embodiment, it is preferable. , 29 layers are divided into three by a first multilayer reflector section 91, a second multilayer reflector section 92, and a third multilayer reflector section 93. In this way, for example, the first multilayer reflector unit 91 can reflect light in the long wavelength region, the second multilayer reflector unit 92 can reflect light in the middle wavelength region, and the third multilayer reflector unit 93 can reflect light in the middle wavelength region. It can reflect light in the short wavelength range.

図7では、光の波長と導電性多層反射鏡9での反射率との関係が示されている。導電性多層反射鏡9内でSiO層17およびTiO層18のそれぞれの厚さが一定である(第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93が同一構成である)場合は、点線で示されており、波長帯域は、約410nm〜520nmの範囲である。この実施形態のように、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93で、SiO層17およびTiO層18のそれぞれの厚さを約10%ずつ変動させた場合(第2多層反射鏡部92を基準として他の多層反射鏡部の厚さを±約10%変動させた場合)は、1点鎖線で示されており、波長帯域は、約400nm〜550nmの範囲まで広がっている。一方、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93で、SiO層17およびTiO層18のそれぞれの厚さを約20%ずつ変動させた場合(第2多層反射鏡部92を基準として他の多層反射鏡部の厚さを±約20%変動させた場合)は、実線で示すように、波長帯域は、広くなるものの、反射率が500nm〜520nmの範囲で局所的に低下していて安定しない。そこで、この実施形態では、導電性多層反射鏡9全体での層数を29層とし、第1多層反射鏡部91、第2多層反射鏡部92および第3多層反射鏡部93で、SiO層17およびTiO層18のそれぞれの厚さを約10%ずつ変動させている。 FIG. 7 shows the relationship between the wavelength of light and the reflectance of the conductive multilayer reflector 9. The thickness of each of the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 is constant in the conductive multilayer reflector 9 (the first multilayer reflector 91, the second multilayer reflector 92, and the third multilayer reflector 93). Is the same configuration), it is shown by a dotted line, and the wavelength band is in the range of about 410 nm to 520 nm. As in this embodiment, in the first multilayer reflector section 91, the second multilayer reflector section 92, and the third multilayer reflector section 93, the thickness of each of the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 is about 10%. When it is changed in increments (when the thickness of the other multi-layer reflector is changed by ± about 10% with reference to the second multi-layer reflector 92), it is indicated by a single point chain line, and the wavelength band is It extends to the range of about 400 nm to 550 nm. On the other hand, when the thicknesses of the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 are varied by about 20% in the 1st multilayer reflector section 91, the 2nd multilayer reflector section 92, and the 3rd multilayer reflector section 93. (When the thickness of the other multilayer reflector is changed by ± about 20% with reference to the second multilayer reflector 92), as shown by the solid line, the wavelength band is widened, but the reflectance is 500 nm. It is not stable because it is locally reduced in the range of ~ 520 nm. Therefore, in this embodiment, the total number of layers of the conductive multilayer reflector 9 is 29, and the first multilayer reflector 91, the second multilayer reflector 92, and the third multilayer reflector 93 have SiO 2 The thickness of each of the layer 17 and the TiO 2 layer 18 is varied by about 10%.

このような導電性多層反射鏡9を採用することによって、図6を参照して、1点鎖線で示すように、従来構造のDBRに比べて、臨界角が35度から50度程度まで大きくなっている(図6の白抜き矢印を参照)。つまり、導電性多層反射鏡9では、さらに反射率を上げることができるとともに、さらに広帯域の光も反射させることができる。
図6において、2点鎖線は、反射層11の反射率を示しており、反射層11の反射率は、入射角θの全域において90%程度で一定となっている。そして、図6において、実線は、発光素子1全体での反射率を示しており、この反射率は、入射角θの領域ごとに、導電性多層反射鏡9および反射層11のうち高い方の反射率のライン(前述した1点鎖線および2点鎖線のいずれか)をつなぎ合わせたものである。つまり、50度の臨界角までの入射角θでは、導電性多層反射鏡9が反射層11よりも高い反射率を発揮し、50度の臨界角を超えた入射角θでは、反射層11が導電性多層反射鏡9よりも高い反射率を発揮する。
By adopting such a conductive multilayer reflector 9, the critical angle becomes larger from about 35 degrees to about 50 degrees as compared with the DBR having the conventional structure, as shown by the alternate long and short dash line with reference to FIG. (See the white arrow in FIG. 6). That is, the conductive multilayer reflector 9 can further increase the reflectance and can also reflect light in a wider band.
In FIG. 6, the alternate long and short dash line indicates the reflectance of the reflective layer 11, and the reflectance of the reflective layer 11 is constant at about 90% over the entire incident angle θ. Then, in FIG. 6, the solid line shows the reflectance of the entire light emitting element 1, and this reflectance is the higher of the conductive multilayer reflector 9 and the reflecting layer 11 for each region of the incident angle θ. It is a combination of reflectance lines (either the one-point chain line or the two-point chain line described above). That is, at an incident angle θ up to a critical angle of 50 degrees, the conductive multilayer reflector 9 exhibits higher reflectance than the reflective layer 11, and at an incident angle θ exceeding a critical angle of 50 degrees, the reflective layer 11 exhibits a higher reflectance than the reflective layer 11. It exhibits a higher reflectance than the conductive multilayer reflector 9.

なお、発光素子1全体での反射率を示す実線は、厳密には、1点鎖線および2点鎖線の対応する部分と重なっているはずであるが、説明の便宜上、図6では、1点鎖線および2点鎖線から離して示している。
次に、発光素子1の製造方法の一例を説明する。
図3に示す発光素子1を製造するには、たとえば、基板ウエハ(たとえば、厚さ600μm〜1000μmのウエハ)の表面に、SiNからなる層(SiN層)を形成し、レジストパターン(図示せず)をマスクとするエッチングにより、このSiN層を複数の凸部35に分離する。次に、当該基板ウエハの表面に、これらの凸部35を覆うように、第1導電型半導体層6、発光層7および第2導電型半導体層8をエピタキシャル成長させることにより、半導体積層構造部90を形成する。次に、たとえば、スパッタ法により、透明電極層30の材料(ITO等)を半導体積層構造部90上に堆積させることにより、透明電極層30を形成する。
Strictly speaking, the solid line showing the reflectance of the entire light emitting element 1 should overlap with the corresponding portion of the alternate long and short dash line, but for convenience of explanation, the alternate long and short dash line is shown in FIG. And is shown away from the alternate long and short dash line.
Next, an example of a method for manufacturing the light emitting element 1 will be described.
In order to manufacture the light emitting element 1 shown in FIG. 3, for example, a layer made of SiN (SiN layer) is formed on the surface of a substrate wafer (for example, a wafer having a thickness of 600 μm to 1000 μm), and a resist pattern (not shown) is formed. ) Is used as a mask to separate the SiN layer into a plurality of convex portions 35. Next, the semiconductor laminated structure portion 90 is formed by epitaxially growing the first conductive semiconductor layer 6, the light emitting layer 7, and the second conductive semiconductor layer 8 on the surface of the substrate wafer so as to cover these convex portions 35. To form. Next, for example, the transparent electrode layer 30 is formed by depositing the material (ITO or the like) of the transparent electrode layer 30 on the semiconductor laminated structure 90 by a sputtering method.

次に、所定の形状のマスクを介して、透明電極層30および半導体積層構造部90をエッチングする。これにより、半導体積層構造部90が所定の形状(平面視長方形)に成形され、同時に、第1導電型半導体層6の延長部からなる引き出し部21が形成される。
次に、引き出し部21(第1導電型半導体層6)上に第1電極27を形成し、透明電極層30上に第2電極31を形成する。
Next, the transparent electrode layer 30 and the semiconductor laminated structure 90 are etched through a mask having a predetermined shape. As a result, the semiconductor laminated structure portion 90 is formed into a predetermined shape (rectangular in plan view), and at the same time, a drawer portion 21 formed of an extension portion of the first conductive type semiconductor layer 6 is formed.
Next, the first electrode 27 is formed on the lead-out portion 21 (first conductive semiconductor layer 6), and the second electrode 31 is formed on the transparent electrode layer 30.

その後、当該基板ウエハの表面側を保護した状態で、基板ウエハを裏面から、200μm〜300μmの厚さになるまで研削する。
次に、当該基板ウエハの裏面に、前述した第2パターンに応じてSiO層17およびTiO層18を交互に積層して、導電性多層反射鏡9を形成する。
次に、導電性多層反射鏡9の裏面16の全域に、接着層10を形成する。そして、たとえば、スパッタ法により、反射層11の材料(AgPdCu合金等)を接着層10の裏面16の全面に堆積させて反射層11を形成する。
Then, with the front surface side of the substrate wafer protected, the substrate wafer is ground from the back surface to a thickness of 200 μm to 300 μm.
Next, the SiO 2 layer 17 and the TiO 2 layer 18 are alternately laminated on the back surface of the substrate wafer according to the second pattern described above to form the conductive multilayer reflector 9.
Next, the adhesive layer 10 is formed over the entire back surface 16 of the conductive multilayer reflector 9. Then, for example, the material of the reflective layer 11 (AgPdCu alloy or the like) is deposited on the entire back surface 16 of the adhesive layer 10 by a sputtering method to form the reflective layer 11.

次いで、反射層11の裏面に、反射層11における基板ウエハの切断予定ライン上の所定幅の領域のみを覆うレジストパターン(図示せず)を形成し、そのレジストパターンを介して、バリアメタル12の材料(TiW合金等)と、接合メタル13の材料(AuSn合金等)とを、この順番で堆積する。そして、バリアメタル12および接合メタル13の材料の不要部分(前記レジストパターン上に堆積した部分)をレジストパターンとともにリフトオフする。すると、反射層11の一部を、切断予定ラインに沿って選択的に露出させるように、バリアメタル12および接合メタル13が形成される。次に、たとえば、ドライエッチングにより、バリアメタル12および接合メタル13から露出した反射層11を除去(エッチオフ)する。これにより、接着層10の周縁部10Aが、切断予定ラインに沿って選択的に露出することとなる。 Next, a resist pattern (not shown) covering only a region having a predetermined width on the planned cutting line of the substrate wafer in the reflective layer 11 is formed on the back surface of the reflective layer 11, and the barrier metal 12 is formed through the resist pattern. The material (TiW alloy or the like) and the material of the bonding metal 13 (AuSn alloy or the like) are deposited in this order. Then, the unnecessary portion of the material of the barrier metal 12 and the bonding metal 13 (the portion deposited on the resist pattern) is lifted off together with the resist pattern. Then, the barrier metal 12 and the bonding metal 13 are formed so as to selectively expose a part of the reflective layer 11 along the planned cutting line. Next, for example, the reflective layer 11 exposed from the barrier metal 12 and the bonded metal 13 is removed (etched off) by dry etching. As a result, the peripheral edge portion 10A of the adhesive layer 10 is selectively exposed along the planned cutting line.

次に、レーザ加工機を用いて、基板ウエハに対して裏面側からレーザ光を走査する。これにより、接着層10を貫通して、基板ウエハの途中に達する分割ガイド溝を形成する。その後、基板ウエハに外力を加えることにより、基板ウエハを、分割ガイド溝を境として、各発光素子1の個片(チップ)に分割する。これにより、図3の発光素子1の個片が得られる。 Next, the laser beam is scanned from the back surface side of the substrate wafer using a laser processing machine. As a result, a split guide groove that penetrates the adhesive layer 10 and reaches the middle of the substrate wafer is formed. After that, by applying an external force to the substrate wafer, the substrate wafer is divided into individual pieces (chips) of each light emitting element 1 with the division guide groove as a boundary. As a result, the individual piece of the light emitting element 1 of FIG. 3 is obtained.

または、接着層10の周縁部10Aを露出させることなく、基板ウエハを、レーザスクライバ等を用いて前記切断予定ラインに沿って切断(ダイシング)し、当該基板ウエハを各発光素子1の個片に分割してもよい。その場合、図3の接着層10の周縁部10Aを露出させた構成とは異なり、接着層10、反射層11、バリアメタル12および接合メタル13は、平面視において同一パターンとなる。 Alternatively, the substrate wafer is cut (diced) along the planned cutting line using a laser scriber or the like without exposing the peripheral edge portion 10A of the adhesive layer 10, and the substrate wafer is cut into individual pieces of each light emitting element 1. It may be divided. In that case, unlike the configuration in which the peripheral edge portion 10A of the adhesive layer 10 in FIG. 3 is exposed, the adhesive layer 10, the reflective layer 11, the barrier metal 12, and the bonded metal 13 have the same pattern in a plan view.

図8は、発光素子パッケージ51の模式的な断面図である。
発光素子パッケージ51は、発光素子1と、支持基板52と、パッケージ53とを含む。支持基板52をパッケージ53の一部とみなしてもよい。
発光素子1は、接合メタル13が支持基板52に接合されることにより、支持基板52に配置されている。このときの発光素子1は、サファイア基板2の表面3が上を向くようなフェイスアップ姿勢となっている。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element package 51.
The light emitting element package 51 includes a light emitting element 1, a support substrate 52, and a package 53. The support substrate 52 may be regarded as a part of the package 53.
The light emitting element 1 is arranged on the support substrate 52 by joining the bonding metal 13 to the support substrate 52. At this time, the light emitting element 1 is in a face-up posture so that the surface 3 of the sapphire substrate 2 faces upward.

支持基板52は、発光素子1を支持する絶縁基板54と、絶縁基板54の両端から露出するように設けられて、発光素子1と外部とを電気的に接続する金属製の一対の電極(第1外部電極55および第2外部電極56)とを有している。
そして、発光素子1の第1電極27(第1パッド29)と第1外部電極55とが、第1ワイヤ57によって接続されている。また、発光素子1の第2電極31(第2パッド32)と第2外部電極56とが、第2ワイヤ58によって接続されている。
The support substrate 52 is provided so as to be exposed from both ends of the insulating substrate 54 that supports the light emitting element 1 and both ends of the insulating substrate 54, and a pair of metal electrodes (the first) that electrically connect the light emitting element 1 and the outside. It has one external electrode 55 and a second external electrode 56).
Then, the first electrode 27 (first pad 29) of the light emitting element 1 and the first external electrode 55 are connected by the first wire 57. Further, the second electrode 31 (second pad 32) of the light emitting element 1 and the second external electrode 56 are connected by a second wire 58.

パッケージ53は、樹脂が充填されたケースであり、その内側に発光素子1を収容して(覆って)保護した状態で、支持基板52に固定されている。この状態における発光素子1では、サファイア基板2の表面3側が露出されている。パッケージ53は、側方(発光素子1に向かい合う部分)の表面に、たとえばAgめっきからなる反射部59を有し、発光素子1から出射された光を反射部59で反射させて外部へ取り出す。 The package 53 is a case filled with resin, and is fixed to the support substrate 52 in a state in which the light emitting element 1 is housed (covered) and protected. In the light emitting element 1 in this state, the surface 3 side of the sapphire substrate 2 is exposed. The package 53 has a reflecting portion 59 made of, for example, Ag plating on the side surface (a portion facing the light emitting element 1), and the light emitted from the light emitting element 1 is reflected by the reflecting portion 59 and taken out to the outside.

パッケージ53を構成する樹脂には、蛍光体や反射剤が含有されているものがある。たとえば発光素子1が青色光を発光する場合、当該樹脂に黄色蛍光体を含有させることで発光素子パッケージ51は白色光を発光することができる。発光素子パッケージ51は、多数が集まることによって、電球などの照明機材に用いることもでき、また液晶テレビのバックライトや自動車等のヘッドランプに用いることもできる。 Some of the resins constituting the package 53 contain a phosphor or a reflective agent. For example, when the light emitting element 1 emits blue light, the light emitting element package 51 can emit white light by containing a yellow phosphor in the resin. The light emitting element package 51 can be used for lighting equipment such as a light bulb by gathering a large number of them, and can also be used for a backlight of a liquid crystal television or a headlamp of an automobile or the like.

また、図9に示すように、前述した発光素子1において導電性多層反射鏡9を省略した構成となる発光素子70も採用することができる。なお、この発光素子70において、前述した発光素子1で説明した部分と対応する部分には、同一の参照符号を付し、当該部分についての詳しい説明を省略する。
この発光素子70では、反射層11とサファイア基板2との間には、接着層10だけが存在しており、接着層10は、反射層11をサファイア基板2の裏面4に接着させている。また、サファイア基板2と接着層10との接着性を向上させるため、サファイア基板2と接着層10との界面は、粗面であることが好ましい。この発光素子70の製造方法は、前述した発光素子1の製造方法から導電性多層反射鏡9の製造工程を省いたものとなる。また、前述した発光素子パッケージ51(図8参照)は、この発光素子70と、支持基板52と、パッケージ53とを含んでいてもよい。
Further, as shown in FIG. 9, a light emitting element 70 having a configuration in which the conductive multilayer reflector 9 is omitted in the above-mentioned light emitting element 1 can also be adopted. In the light emitting element 70, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the parts described in the above-mentioned light emitting element 1, and detailed description of the parts will be omitted.
In the light emitting element 70, only the adhesive layer 10 exists between the reflective layer 11 and the sapphire substrate 2, and the adhesive layer 10 adheres the reflective layer 11 to the back surface 4 of the sapphire substrate 2. Further, in order to improve the adhesiveness between the sapphire substrate 2 and the adhesive layer 10, the interface between the sapphire substrate 2 and the adhesive layer 10 is preferably a rough surface. The manufacturing method of the light emitting element 70 omits the manufacturing step of the conductive multilayer reflector 9 from the manufacturing method of the light emitting element 1 described above. Further, the above-mentioned light emitting element package 51 (see FIG. 8) may include the light emitting element 70, the support substrate 52, and the package 53.

以上の発光素子1,70では、発光層7からの光は、直ちにサファイア基板2の表面3から放出されたり、一旦サファイア基板2の裏面4側へ向かって接着層10を透過して反射層11で反射した後にサファイア基板2の表面3から放出されたりする。
反射層11は、Alよりも反射率の高いAgを含むので、反射層11における反射率の向上を図ることでき、その分、発光素子1の高輝度化を図ることができる。一方、Agを含む反射層11とサファイア基板2との間に、ITOからなる接着層10を介在させることによって、反射層11とサファイア基板2との密着性の向上を図ることができる。
In the above light emitting elements 1 and 70, the light from the light emitting layer 7 is immediately emitted from the front surface 3 of the sapphire substrate 2, or once passes through the adhesive layer 10 toward the back surface 4 side of the sapphire substrate 2 and is transmitted to the reflective layer 11. After being reflected by, it is emitted from the surface 3 of the sapphire substrate 2.
Since the reflective layer 11 contains Ag having a higher reflectance than Al, the reflectance of the reflective layer 11 can be improved, and the brightness of the light emitting element 1 can be increased accordingly. On the other hand, by interposing an adhesive layer 10 made of ITO between the reflective layer 11 containing Ag and the sapphire substrate 2, the adhesion between the reflective layer 11 and the sapphire substrate 2 can be improved.

そして、接着層10の厚さが20nm以下と極薄であることから、接着層10における光の透過性を向上させることができるので、反射層11において多くの光を反射させることができ、その分、発光素子1の高輝度化を図ることができる。
また、発光層7の発光により発光素子1が発熱しても、熱伝導率が高いAuを含む接合メタル13によって効果的に(パッケージ53側へ)放熱することができる。つまり、発光素子1の高放熱化を図ることができる。
Since the thickness of the adhesive layer 10 is as thin as 20 nm or less, the light transmission in the adhesive layer 10 can be improved, so that a large amount of light can be reflected in the reflective layer 11. Therefore, the brightness of the light emitting element 1 can be increased.
Further, even if the light emitting element 1 generates heat due to the light emission of the light emitting layer 7, the bonded metal 13 containing Au having a high thermal conductivity can effectively dissipate heat (to the package 53 side). That is, it is possible to increase the heat dissipation of the light emitting element 1.

さらに、図3に示す発光素子1の場合には、光を反射させる構成として、反射層11に加えて、導電性多層反射鏡9も存在するので、反射層11しか存在しない場合に比べて、光の反射率の向上を図ることができ、その分、発光素子1の更なる高輝度化を図ることができる。また、接着層10によって導電性多層反射鏡9と反射層11との密着性の向上が図られている。 Further, in the case of the light emitting element 1 shown in FIG. 3, since the conductive multilayer reflecting mirror 9 is also present in addition to the reflecting layer 11 as a configuration for reflecting light, as compared with the case where only the reflecting layer 11 is present, compared with the case where only the reflecting layer 11 is present. The reflectance of light can be improved, and the brightness of the light emitting element 1 can be further increased accordingly. Further, the adhesive layer 10 improves the adhesion between the conductive multilayer reflector 9 and the reflective layer 11.

また、図9に示す発光素子70の場合には、接着層10は、反射層11をサファイア基板2の裏面4に接着させるので、反射層11とサファイア基板2との密着性の向上を図ることができる。
このような発光素子1,70についての輝度および放熱性等についての効果を実証するため、発光素子1,70と、比較例に係る発光素子80,81とを作製した。発光素子80,81において、発光素子1,70で説明した部分と対応する部分には、同一の参照符号を付し、当該部分についての詳しい説明を省略する。
Further, in the case of the light emitting element 70 shown in FIG. 9, since the adhesive layer 10 adheres the reflective layer 11 to the back surface 4 of the sapphire substrate 2, the adhesion between the reflective layer 11 and the sapphire substrate 2 is improved. Can be done.
In order to demonstrate the effects on the brightness, heat dissipation, etc. of the light emitting elements 1,70, the light emitting elements 1,70 and the light emitting elements 80, 81 according to the comparative example were manufactured. In the light emitting elements 80 and 81, the parts corresponding to the parts described in the light emitting elements 1 and 70 are designated by the same reference numerals, and detailed description of the parts will be omitted.

図10を参照して、第1比較例に係る発光素子80は、発光素子1,70から導電性多層反射鏡9、接着層10、反射層11、バリアメタル12および接合メタル13の全てを省いた構成である(図3および図9参照)。そのため、発光素子80単体では、サファイア基板2の裏面4に、何も形成されていない。発光素子80は、サファイア基板2の裏面4に塗布されたエポキシ樹脂等のペースト剤82によって、パッケージ53の支持基板52に対して接合されている。発光素子80の場合、発光層7が発光すると、光は、サファイア基板2を透過しても、発光素子80内で反射することはなく、パッケージ53の反射部59で反射される。 With reference to FIG. 10, the light emitting element 80 according to the first comparative example omits all of the conductive multilayer reflector 9, the adhesive layer 10, the reflective layer 11, the barrier metal 12 and the bonding metal 13 from the light emitting elements 1 and 70. (See FIGS. 3 and 9). Therefore, in the light emitting element 80 alone, nothing is formed on the back surface 4 of the sapphire substrate 2. The light emitting element 80 is bonded to the support substrate 52 of the package 53 by a paste agent 82 such as an epoxy resin applied to the back surface 4 of the sapphire substrate 2. In the case of the light emitting element 80, when the light emitting layer 7 emits light, the light is not reflected in the light emitting element 80 even if it passes through the sapphire substrate 2, but is reflected by the reflecting portion 59 of the package 53.

図11を参照して、第2比較例に係る発光素子81は、発光素子1,70から導電性多層反射鏡9、接着層10および反射層11の全てを省き、代わりに、Alからなる反射層83を採用した構成である(図3および図9参照)。そのため、発光素子81では、サファイア基板2の裏面4に対して、反射層83、バリアメタル12および接合メタル13が、この順番で積層されている。反射層83の厚さは、たとえば、約100nmである。Alからなる反射層83では、反射率が、発光素子1,70の(Agを含む)反射層11よりも劣る。発光素子81の場合、発光層7が発光すると、サファイア基板2側へ向かった光は、サファイア基板2を透過してから、サファイア基板2と反射層83との界面で反射される。 With reference to FIG. 11, the light emitting element 81 according to the second comparative example omits all of the conductive multilayer reflecting mirror 9, the adhesive layer 10 and the reflecting layer 11 from the light emitting elements 1, 70, and instead reflects a reflection made of Al. It is a configuration in which the layer 83 is adopted (see FIGS. 3 and 9). Therefore, in the light emitting element 81, the reflective layer 83, the barrier metal 12, and the bonding metal 13 are laminated in this order on the back surface 4 of the sapphire substrate 2. The thickness of the reflective layer 83 is, for example, about 100 nm. The reflectance of the reflective layer 83 made of Al is inferior to that of the reflective layer 11 (including Ag) of the light emitting elements 1,70. In the case of the light emitting element 81, when the light emitting layer 7 emits light, the light directed to the sapphire substrate 2 side is transmitted through the sapphire substrate 2 and then reflected at the interface between the sapphire substrate 2 and the reflective layer 83.

波長が450nmの光に対する反射率の具体値について、発光素子80では、パッケージ53の反射部59(Agのメッキ)のおかげで93%となっている(図10参照)。一方、Alからなる反射層83を有する発光素子81では、素子単体の場合での反射率は、86%である。また、AgPdCuからなる反射層11を有する発光素子70(図9参照)では、では、素子単体の場合の反射率は、91%である。また、反射層11に加えて導電性多層反射鏡9を有する発光素子1(図3参照)では、素子単体の場合の反射率は、95%と一番高くなっている。 The specific value of the reflectance for light having a wavelength of 450 nm is 93% in the light emitting element 80 thanks to the reflecting portion 59 (Ag plating) of the package 53 (see FIG. 10). On the other hand, in the light emitting element 81 having the reflecting layer 83 made of Al, the reflectance in the case of the element alone is 86%. Further, in the light emitting element 70 (see FIG. 9) having the reflective layer 11 made of AgPdCu, the reflectance of the element alone is 91%. Further, in the light emitting element 1 (see FIG. 3) having the conductive multilayer reflecting mirror 9 in addition to the reflecting layer 11, the reflectance of the element alone is the highest at 95%.

図12では、発光素子1,70,80,81のそれぞれに電流を流したときにおける、各発光素子での電流と光出力(輝度をインデックスであらわしたもの)との関係を示している。光を反射させる構成を持たない発光素子80(破線部分)に比べて、発光素子1(実線部分)および発光素子70(1点鎖線部分)の方が、光出力が向上していることが分かる。特に、発光素子70に導電性多層反射鏡9を追加した構成である発光素子1が最も光出力が高く、発光素子80に比べて4%程度向上している(白抜き矢印参照)。なお、発光素子1および70の発光層7より反射率の劣る反射層83を有する発光素子81(2点鎖線部分)の光出力は、発光素子80(破線部分)よりも低くなっている。 FIG. 12 shows the relationship between the current and the light output (indicating the brightness as an index) in each light emitting element when a current is passed through each of the light emitting elements 1, 70, 80, and 81. It can be seen that the light output of the light emitting element 1 (solid line portion) and the light emitting element 70 (one-dot chain line portion) is improved as compared with the light emitting element 80 (broken line portion) having no configuration for reflecting light. .. In particular, the light emitting element 1 having a configuration in which the conductive multilayer reflector 9 is added to the light emitting element 70 has the highest light output, which is about 4% higher than that of the light emitting element 80 (see the white arrow). The light output of the light emitting element 81 (two-point chain line portion) having the reflecting layer 83 having a reflectance lower than that of the light emitting layer 7 of the light emitting elements 1 and 70 is lower than that of the light emitting element 80 (broken line portion).

実際の輝度特性について、発光素子80の光出力を1.00とすると、発光素子81の光出力は0.91と劣り、発光素子70は1.00であり、発光素子1は、1.04と最も高くなっている。
図13は、所定の電流(たとえば100mA)を注入し続けたときにおける、通電時間とジャンクション温度(発光素子内の温度)との関係を示している。ジャンクション温度が低いほど、放熱性が良いことになる。接合メタル13を有する発光素子1,70,81(丸ドット)は、接合メタル13を備えていない発光素子80(三角ドット)よりも、ジャンクション温度が低く(最大で20度程度であり、白抜き矢印参照)、放熱性が良好である。発光素子80では、熱がこもりやすいので、前述したペースト剤82(図10参照)が熱で劣化し、白濁化しやすくなり、これにより、反射率がさらに低下する虞がある。
Regarding the actual luminance characteristics, assuming that the light output of the light emitting element 80 is 1.00, the light output of the light emitting element 81 is inferior to 0.91, the light emitting element 70 is 1.00, and the light emitting element 1 is 1.04. Is the highest.
FIG. 13 shows the relationship between the energization time and the junction temperature (temperature in the light emitting element) when a predetermined current (for example, 100 mA) is continuously injected. The lower the junction temperature, the better the heat dissipation. The light emitting elements 1, 70, 81 (round dots) having the bonded metal 13 have a lower junction temperature (up to about 20 degrees, and are outlined) than the light emitting elements 80 (triangular dots) not provided with the bonded metal 13. (See arrow), good heat dissipation. In the light emitting element 80, heat tends to be trapped, so that the above-mentioned paste agent 82 (see FIG. 10) is deteriorated by heat and tends to become cloudy, which may further reduce the reflectance.

また、図14は、注入電流を大きくしていった場合における注入電流とジャンクション温度との関係を示している。接合メタル13を有する発光素子1,70,81(丸ドット)は、放熱性が良好であることから、所定のジャンクション温度に到達するまでに、接合メタル13を備えていない発光素子80(三角ドット)よりも約2倍の高電流を注入できる。具体的に、接合メタル13を備えていない発光素子80の放熱性が51℃/Wであるのに対し、接合メタル13を有する発光素子1,70,81の放熱性は14℃/Wと良好である。 Further, FIG. 14 shows the relationship between the injection current and the junction temperature when the injection current is increased. Since the light emitting elements 1, 70, 81 (round dots) having the bonded metal 13 have good heat dissipation, the light emitting elements 80 (triangular dots) not provided with the bonded metal 13 by the time they reach a predetermined junction temperature. ) Can inject about twice as high current. Specifically, the heat dissipation of the light emitting element 80 not provided with the bonded metal 13 is 51 ° C./W, whereas the heat dissipation of the light emitting elements 1, 70, 81 having the bonded metal 13 is as good as 14 ° C./W. Is.

また、接合メタル13を用いる場合には、発光素子1,70,81とパッケージ53(支持基板52)との密着性は、500gf以上の力にも耐え得る程度に十分確保されている。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Further, when the bonded metal 13 is used, the adhesion between the light emitting elements 1, 70, 81 and the package 53 (support substrate 52) is sufficiently secured to withstand a force of 500 gf or more.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments.

たとえば、図8に示す発光素子パッケージ51では、発光素子1が、接合メタル13を有していたが、パッケージ53の支持基板52が接合メタル13を有していてもよい。この場合、発光素子1では、反射層11が、パッケージ53側の接合メタル13に接合される。この場合においても、接合メタル13の成分(Sn)が反射層11へ拡散することを抑制するために、反射層11と接合メタル13との間には、前述したバリアメタル12が配置されていることが好ましい。また、パッケージ53が、接合メタル13だけでなく、バリアメタル12も有していて、パッケージ53側の接合メタル13に積層されたバリアメタル12に対して、発光素子1の反射層11が接合されてもよい。 For example, in the light emitting element package 51 shown in FIG. 8, the light emitting element 1 has the bonding metal 13, but the support substrate 52 of the package 53 may have the bonding metal 13. In this case, in the light emitting element 1, the reflective layer 11 is bonded to the bonding metal 13 on the package 53 side. Also in this case, the barrier metal 12 described above is arranged between the reflective layer 11 and the bonded metal 13 in order to prevent the component (Sn) of the bonded metal 13 from diffusing into the reflective layer 11. Is preferable. Further, the package 53 has not only the bonding metal 13 but also the barrier metal 12, and the reflective layer 11 of the light emitting element 1 is bonded to the barrier metal 12 laminated on the bonding metal 13 on the package 53 side. You may.

また、前述した発光素子1では、サファイア基板2の裏面4に対して、導電性多層反射鏡9、接着層10、反射層11、バリアメタル12および接合メタル13が、この順番で積層されている。つまり、反射層11が接着層10によってサファイア基板2側の導電性多層反射鏡9に接着されているが、接着層10を省略する構成もあり得る。その場合、導電性多層反射鏡9が、接着層としての機能を兼ねて、反射層11をサファイア基板2に接着させる。 Further, in the light emitting element 1 described above, the conductive multilayer reflector 9, the adhesive layer 10, the reflective layer 11, the barrier metal 12, and the bonding metal 13 are laminated in this order on the back surface 4 of the sapphire substrate 2. .. That is, although the reflective layer 11 is adhered to the conductive multilayer reflecting mirror 9 on the sapphire substrate 2 side by the adhesive layer 10, the adhesive layer 10 may be omitted. In that case, the conductive multilayer reflector 9 also functions as an adhesive layer and adheres the reflective layer 11 to the sapphire substrate 2.

また、前述の実施形態では、第1導電型がn型で、第2導電型がp型の例について説明したが、第1導電型をp型とし、第2導電型をn型として発光素子を構成してもよい。すなわち、前述の実施形態において、導電型をp型とn型とで反転した構造も、この発明の一つの実施形態である。また、前述の実施形態では、第1導電型半導体層および第2導電型半導体層を構成する窒化物半導体としてGaNを例示したが、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)などの他の窒化物半導体が用いられてもよい。窒化物半導体は、一般には、AlxInyGa1-x-yN(0≦x≦1,0≦y≦1,0≦x+y≦1)と表わすことができる。また、窒化物半導体に限らず、GaAs等の他の化合物半導体や、化合物半導体以外の半導体材料(たとえばダイヤモンド)を用いた発光素子にこの発明を適用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the first conductive type is the n type and the second conductive type is the p type has been described, but the first conductive type is the p type and the second conductive type is the n type. May be configured. That is, in the above-described embodiment, the structure in which the conductive type is inverted between the p-type and the n-type is also one embodiment of the present invention. Further, in the above-described embodiment, GaN has been exemplified as the nitride semiconductor constituting the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, but other nitrides such as aluminum nitride (AlN) and indium nitride (InN) have been exemplified. A physical semiconductor may be used. Nitride semiconductors can generally be represented as Al x In y Ga 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ x + y ≦ 1). Further, the present invention may be applied not only to nitride semiconductors but also to other compound semiconductors such as GaAs and light emitting devices using semiconductor materials (for example, diamond) other than compound semiconductors.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

1 発光素子
2 サファイア基板
3 表面
4 裏面
6 第1導電型半導体層
7 発光層
8 第2導電型半導体層
9 導電性多層反射鏡
10 接着層
11 反射層
12 バリアメタル
13 接合メタル
34 表面
51 発光素子パッケージ
53 パッケージ
70 発光素子
1 Light emitting element 2 Sapphire substrate 3 Front surface 4 Back surface 6 First conductive semiconductor layer 7 Light emitting layer 8 Second conductive semiconductor layer 9 Conductive multilayer reflector 10 Adhesive layer 11 Reflective layer 12 Barrier metal 13 Bonded metal 34 Surface 51 Light emitting element Package 53 Package 70 Light emitting element

Claims (11)

光取出し面側の表面および当該表面の反対側の裏面を有するサファイア基板と、
前記サファイア基板の前記表面に積層された第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層上に積層された発光層と、
前記発光層上に積層された第2導電型半導体層と、
Agを含み、前記サファイア基板の裏面側に配置され、前記サファイア基板からの光を前記サファイア基板の前記表面へ向けて反射させる反射層と、
前記サファイア基板と前記反射層との間に配置され、ITOからなり、前記反射層に接着する接着層と、
前記サファイア基板と前記接着層との間に配置されて前記接着層によって前記反射層が接着される多層反射鏡であって、屈折率差を有する2種の層が交互に積層されることでそれぞれ構成されてそれぞれの厚さが異なる第1多層反射鏡部、第2多層反射鏡部および第3多層反射鏡部を有する多層反射鏡とを含む、発光素子。
A sapphire substrate having a surface on the light extraction surface side and a back surface on the opposite side of the surface,
A first conductive semiconductor layer laminated on the surface of the sapphire substrate,
A light emitting layer laminated on the first conductive semiconductor layer and
The second conductive semiconductor layer laminated on the light emitting layer and
A reflective layer containing Ag, which is arranged on the back surface side of the sapphire substrate and reflects light from the sapphire substrate toward the front surface of the sapphire substrate.
An adhesive layer arranged between the sapphire substrate and the reflective layer, made of ITO, and adhered to the reflective layer,
Wherein a multi-layer reflector wherein the reflective layer is that is adhered by said adhesive layer is disposed between the sapphire substrate and the adhesive layer, that the two layers having a refractive index difference are stacked alternately the first multilayer reflector part which respective thicknesses are configured respectively different, and a multi-layer reflector that having a second multilayer reflection mirror portion and the third multilayer reflection mirror portion, the light emitting element.
前記第1多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第1周期厚と、前記第2多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第2周期厚と、前記第3多層反射鏡部において前記2種の層を1層ずつ重ねたものの層厚である第3周期厚とが異なっている、請求項1に記載の発光素子。 The first period thickness, which is the layer thickness of the two types of layers stacked one by one in the first multilayer reflector section, and the layer thickness of the two types of layers stacked one by one in the second multilayer reflector section. The third period thickness, which is the layer thickness, is different from the third period thickness, which is the layer thickness of the two types of layers stacked one by one in the third multilayer reflecting mirror unit, according to claim 1. Light emitting element. 前記第1多層反射鏡部が前記第2多層反射鏡部よりも10%厚く、前記第2多層反射鏡部が前記第3多層反射鏡部よりも10%厚い、請求項1または2に記載の発光素子。 The first or second layer of the present invention, wherein the first multilayer reflector is 10% thicker than the second multilayer reflector, and the second multilayer reflector is 10% thicker than the third multilayer reflector. Light emitting element. 前記2種の層が、SiOからなるSiO層と、TiOからなるTiO層とを有する、請求項3に記載の発光素子。 The two layers has a SiO 2 layer made of SiO 2, and TiO 2 layers of TiO 2, the light emitting device according to claim 3. 前記第1多層反射鏡部のSiO層が前記第2多層反射鏡部のSiO層よりも厚く、前記第1多層反射鏡部のTiO層が前記第2多層反射鏡部のTiO層よりも厚く、
前記第2多層反射鏡部のSiO層が前記第3多層反射鏡部のSiO層よりも厚く、前記第2多層反射鏡部のTiO層が前記第3多層反射鏡部のTiO層よりも厚い、請求項4に記載の発光素子。
Wherein the first multilayer reflector part SiO 2 layer thicker than the SiO 2 layer of the second multilayer reflection mirror portion, wherein the first multilayer reflector part TiO 2 layer of the TiO 2 layer is the second multilayer reflection mirror portion of the Thicker than
The SiO 2 layer of the second multilayer reflector is thicker than the SiO 2 layer of the third multilayer reflector, and the TiO 2 layer of the second multilayer reflector is the TiO 2 layer of the third multilayer reflector. The light emitting element according to claim 4, which is thicker than the above.
前記第1多層反射鏡部、前記第2多層反射鏡部および前記第3多層反射鏡部が、この順で前記サファイア基板に近くなるように積層されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光素子。 Any one of claims 1 to 5, wherein the first multilayer reflector, the second multilayer reflector, and the third multilayer reflector are laminated in this order so as to be closer to the sapphire substrate. The light emitting element according to the item. 前記接着層の側面と前記サファイア基板の側面とが面一である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光素子。 The light emitting element according to any one of claims 1 to 6, wherein the side surface of the adhesive layer and the side surface of the sapphire substrate are flush with each other. 記多層反射鏡の側面と、前記接着層および前記サファイア基板のそれぞれの側面とが面一である、請求項7に記載の発光素子。 Before the side surface of Kio layer reflector, and each side of the adhesive layer and the sapphire substrate is flush light emitting device of claim 7. 前記サファイア基板の厚さ方向から見た平面視において、前記反射層が前記接着層より小さく、前記接着層の周縁部が前記反射層側から露出されている、請求項8に記載の発光素子。 The light emitting element according to claim 8, wherein the reflective layer is smaller than the adhesive layer and the peripheral edge portion of the adhesive layer is exposed from the reflective layer side in a plan view seen from the thickness direction of the sapphire substrate. 記多層反射鏡と前記接着層との界面が鏡面である、請求項1〜のいずれか一項に記載の発光素子。 Is the interfacial specular to the previous Kio layer reflector and the adhesive layer, light-emitting device according to any one of claims 1-9. 請求項1〜1のいずれか一項に記載の発光素子と、
前記発光素子を収容するパッケージとを含む、発光素子パッケージ。
The light emitting element according to any one of claims 1 to 10 and
A light emitting element package including a package containing the light emitting element.
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