本發(fā)明涉及發(fā)光元件。

背景技術(shù)：

提出有如下單片集成構(gòu)造的發(fā)光元件：通過在層疊于1張基板上的半導(dǎo)體層疊體設(shè)置槽而劃分為多個(gè)發(fā)光單元，并在多個(gè)發(fā)光單元之間進(jìn)行布線。專利文獻(xiàn)1中記載有在1張基板上形成有多個(gè)發(fā)光單元、且以倒置式安裝于子安裝基板的發(fā)光元件(參照?qǐng)D6)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-62592號(hào)公報(bào)

對(duì)于專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)光元件而言，由于從各發(fā)光單元的側(cè)面射出的光被金屬凸起部(bump)吸收、或者向相鄰的其它發(fā)光單元入射，因此，難以獲得較高的光提取效率。另外，在這些發(fā)光元件中，當(dāng)將多個(gè)發(fā)光單元串聯(lián)連接而使用時(shí)，在發(fā)光單元之間產(chǎn)生電位差。因此，用于電極的ag等金屬材料容易引起遷移(migration)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的課題在于提供一種發(fā)光元件，其抑制了用于電極的金屬材料的遷移、且提高了光提取效率。

本發(fā)明的發(fā)光元件具備：基板；多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元，它們?cè)O(shè)置于上述基板的上表面?zhèn)惹以陔姎夥矫嫦嗷オ?dú)立；光反射性電極，其設(shè)置于上述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元各自的上表面；第一絕緣層，其連續(xù)地將上述半導(dǎo)體發(fā)光單元的側(cè)面以及該側(cè)面之間、和上述光反射性電極的側(cè)面以及上表面的一部分覆蓋；配線電極，其將上述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元以串聯(lián)方式電連接，并且隔著上述第一絕緣層而將上述半導(dǎo)體發(fā)光單元的側(cè)面以及該側(cè)面之間覆蓋；以及光反射性金屬層，其隔著上述第一絕緣層而將相鄰的兩個(gè)上述半導(dǎo)體發(fā)光單元的側(cè)面以及該側(cè)面之間覆蓋，并且與上述半導(dǎo)體發(fā)光單元未電連接，上述光反射性金屬層的一部分隔著上述第一絕緣層而將在上述相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元的上表面設(shè)置的各光反射性電極的上表面的一部分覆蓋。

根據(jù)本發(fā)明所涉及的發(fā)光元件，能夠抑制電極中所采用的金屬材料的遷移、且提高光提取效率。

附圖說明

圖1a是示出第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖1b是示出第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖，其示出了圖1a中的ib－ib線處的截面。

圖1c是示出第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖，其示出了圖1a中的ic－ic線處的截面。

圖2是示出第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的等效電路的電路圖。

圖3a是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了n側(cè)半導(dǎo)體層以及p側(cè)半導(dǎo)體層的配置區(qū)域。

圖3b是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了光反射性電極的配置區(qū)域。

圖3c是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了第一絕緣層的配置區(qū)域。

圖3d是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了配線電極以及光反射性金屬層的配置區(qū)域。

圖3e是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了第二絕緣層的配置區(qū)域。

圖3f是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了金屬凸起部以及支承部件的配置區(qū)域。

圖3g是用于對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了外部連接用電極的配置區(qū)域。

圖4a是示出第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4b是示出第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖，其示出了圖4a中的ivb－ivb線處的截面。

圖4c是示出第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖，其示出了圖4a中的ivc－ivc線處的截面。

圖5是示出第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的等效電路的電路圖。

圖6a是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了n側(cè)半導(dǎo)體層以及p側(cè)半導(dǎo)體層的配置區(qū)域。

圖6b是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了光反射性電極的配置區(qū)域。

圖6c是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了第一絕緣層的配置區(qū)域。

圖6d是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了配線電極以及光反射性金屬層的配置區(qū)域。

圖6e是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了第二絕緣層的配置區(qū)域。

圖6f是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了金屬凸起部的晶種(seed)層的配置區(qū)域。

圖6g是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了金屬凸起部的鍍覆層以及支承部件的配置區(qū)域。

圖6h是用于對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明的俯視圖，其示出了外部連接用電極的配置區(qū)域。

附圖標(biāo)記說明：

1、1a…發(fā)光元件；101～108…發(fā)光單元(半導(dǎo)體發(fā)光單元)；11…基板；12…半導(dǎo)體層疊體；12n…n側(cè)半導(dǎo)體層；12a…活性層；12p…p側(cè)半導(dǎo)體層；12b…第一露出部；12c…第二露出部；12d…槽部；13…光反射性電極；141～149…配線電極；151～153…光反射性金屬層；16…第一絕緣層；16n、16p…開口部；17…第二絕緣層；17n、17p…開口部；18n、18p…金屬凸起部；18a…晶種層(與配線電極電連接的金屬層)；18b…鍍覆層；19…支承部件；19n、19p…開口部；20n、20p…外部連接用電極。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件進(jìn)行說明。

此外，由于以下說明中參照的附圖是簡(jiǎn)要地示出實(shí)施方式的圖，因此，有時(shí)夸張地示出各部件的比例尺、間隔、位置關(guān)系等、或者將部件的一部分圖示省略。另外，在俯視圖及其剖視圖中，各部件的比例尺、間隔有時(shí)也不一致。另外，在以下說明中，關(guān)于相同的名稱以及附圖標(biāo)記，原則上表示相同或者實(shí)質(zhì)上相同的部件，并適當(dāng)?shù)厥÷云湓敿?xì)說明。

另外，在本說明書中，“上”、“下”等表示結(jié)構(gòu)要素間的相對(duì)位置，并非欲表示絕對(duì)位置。

＜第一實(shí)施方式＞

[發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)]

參照?qǐng)D1a～圖3g對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

此外，圖1b所示的剖視圖示出了圖1a中的沿著作為折線的ib－ib線的截面。另外，為了對(duì)發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明，圖3a～圖3g示出了從下層側(cè)按順序依次層疊后的狀態(tài)。圖3a～圖3g是俯視圖，但為了方便而在各圖中的最上層描畫出剖面線。

如圖1a～圖1c所示，發(fā)光元件1在俯視時(shí)大致形成為正方形，并具備：基板11；多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108，它們?cè)O(shè)置于基板的上表面?zhèn)?、且在電氣方面相互?dú)立；光反射性電極13，其設(shè)置于多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108的各自的上表面；第一絕緣層16，其連續(xù)地將半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108的側(cè)面和該側(cè)面之間、以及光反射性電極13的側(cè)面和上表面的一部分覆蓋；配線電極141～149，它們將多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108以串聯(lián)的方式電連接，并且隔著第一絕緣層16將半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及這些側(cè)面之間覆蓋；以及光反射性金屬層151～153，它們隔著第一絕緣層16而將相鄰的2個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間覆蓋，并且未與半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108電連接。

光反射性金屬層151～153的一部分構(gòu)成為隔著第一絕緣層16而將在相鄰的2個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108的上表面設(shè)置的各光反射性電極13的上表面的一部分覆蓋。并且，本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件1構(gòu)成為具備第二絕緣層17、金屬凸起部18n、18p、支承部件19以及外部連接用電極20n、20p。

半導(dǎo)體層疊體12被槽部12d分割為2行4列的8個(gè)區(qū)域，分割出的各區(qū)域的半導(dǎo)體層疊體12分別構(gòu)成半導(dǎo)體發(fā)光單元101～108(以下稱為“發(fā)光單元”)。各發(fā)光單元101～108具有l(wèi)ed構(gòu)造。另外，如圖2所示的等效電路那樣，發(fā)光單元101～108經(jīng)由光反射性電極13以及配線電極142～148而以串聯(lián)的方式連接。

此外，雖在圖2中省略，但例如導(dǎo)電性的光反射性電極13介于發(fā)光單元101的p側(cè)半導(dǎo)體層12p與配線電極141之間。

作為串聯(lián)連接的一方的端部的發(fā)光單元101經(jīng)由光反射性電極13、配線電極141以及金屬凸起部18p而與外部連接用電極20p連接。另外，作為串聯(lián)連接的另一方的端部的發(fā)光單元108經(jīng)由配線電極149以及金屬凸起部18n而與外部連接用電極20n連接。

構(gòu)成為通過將電源與發(fā)光元件1的陽極亦即外部連接用電極20p以及陰極亦即外部連接用電極20n連接而使發(fā)光單元101～108發(fā)光。另外，在半導(dǎo)體層疊體12的上表面?zhèn)仍O(shè)置有光反射性電極13、具有光反射性的配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153，發(fā)光元件1的下表面?zhèn)仁枪馓崛∶?。另外，發(fā)光元件1具有外部連接用電極20n、20p設(shè)置于上表面?zhèn)榷m于倒置型的安裝的構(gòu)造。

以下，針對(duì)各部件按順序依次進(jìn)行詳細(xì)說明。

(基板)

基板11是對(duì)半導(dǎo)體層疊體12進(jìn)行支承的部件。另外，基板11可以是用于使半導(dǎo)體層疊體12外延生長(zhǎng)的生長(zhǎng)基板。作為基板11，例如在針對(duì)半導(dǎo)體層疊體12而采用氮化物半導(dǎo)體的情況下，能夠使用藍(lán)寶石(al2o3)基板。

(半導(dǎo)體層疊體)

半導(dǎo)體層疊體12從基板11的作為一方的主面的上表面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈Bn側(cè)半導(dǎo)體層12n以及p側(cè)半導(dǎo)體層12p而構(gòu)成，并且通過將外部電源與配線電極141以及配線電極149連接而發(fā)光。如圖1b以及圖1c所示，優(yōu)選在n側(cè)半導(dǎo)體層12n與p側(cè)半導(dǎo)體層12p之間具備活性層12a。

如圖1a～圖1c以及圖3a所示，半導(dǎo)體層疊體12被槽部12d分割為8個(gè)區(qū)域，該槽部12d為沿縱向延伸且相互平行的3個(gè)槽、以及與上述3個(gè)槽垂直地沿橫向延伸的1個(gè)槽重疊的形狀。在槽部12d的底部，基板11的上表面從半導(dǎo)體層疊體12露出。8個(gè)分割區(qū)域分別與發(fā)光單元101～108的任意發(fā)光單元對(duì)應(yīng)。換句話說，發(fā)光單元101～108除經(jīng)由配線電極142～148連接之外，還作為半導(dǎo)體層疊體12而在電氣方面相互獨(dú)立。

在半導(dǎo)體層疊體12，針對(duì)每個(gè)發(fā)光單元101～108而形成有在局部不存在p側(cè)半導(dǎo)體層12p以及活性層12a的區(qū)域、即從p側(cè)半導(dǎo)體層12p的表面凹陷而使得n側(cè)半導(dǎo)體層12n露出的區(qū)域(將該區(qū)域稱為“第一露出部12b”)。在圖3a中，描畫有朝向右上方的斜線的剖面線的區(qū)域是配置有p側(cè)半導(dǎo)體層12p以及活性層12a的區(qū)域，描畫有朝向左上方的斜線的剖面線的區(qū)域是第一露出部12b以及后述的第二露出部12c。另外，圖3a中未描畫剖面線的區(qū)域是槽部12d的底面。半導(dǎo)體層疊體12針對(duì)每個(gè)發(fā)光單元101～108而設(shè)置有俯視大致呈圓形的2個(gè)第一露出部12b。

另外，半導(dǎo)體層疊體12沿各發(fā)光單元101～108的外周設(shè)置有第二露出部12c，該第二露出部12c是不存在p側(cè)半導(dǎo)體層12p以及活性層12a而n側(cè)半導(dǎo)體層12n露出的區(qū)域。

n側(cè)半導(dǎo)體層12n、活性層12a以及p側(cè)半導(dǎo)體層12p采用inxalyga1－x－yn(0≤x、0≤y、x+y＜1)等的氮化物半導(dǎo)體。

(光反射性電極)

光反射性電極13作為為了使電流在p側(cè)半導(dǎo)體層12p的廣闊的區(qū)域流動(dòng)而使從配線電極141～149供給的電流擴(kuò)散的電流擴(kuò)散層發(fā)揮功能，并且還作為光反射層而發(fā)揮功能。如圖3b中描畫朝向左上方的斜線的剖面線所示的那樣，光反射性電極13設(shè)置于p側(cè)半導(dǎo)體層12p的上表面的大致整個(gè)區(qū)域。

優(yōu)選光反射性電極13具有由具有良好的導(dǎo)電性與光反射性的金屬材料構(gòu)成的金屬層。作為這種金屬材料，例如能夠使用ag、al或者以上述任意金屬為主成分的合金，特別是更加優(yōu)選相對(duì)于從半導(dǎo)體層疊體12發(fā)出的可見光具有較高的光反射性的ag或者其合金。另外，光反射性電極13可以設(shè)為層疊構(gòu)造。例如，可以在下層側(cè)設(shè)置采用ag或者其合金等的光反射性良好的材料的光反射層，并在上層側(cè)設(shè)置用于抑制光反射層中所使用的金屬材料的遷移的阻擋層。作為阻擋層，例如能夠采用sin。

(第一絕緣層)

第一絕緣層16配置于圖3c中描畫點(diǎn)狀剖面線而示出的區(qū)域。如圖1b、圖1c所示，第一絕緣層16連續(xù)地將各發(fā)光單元101～108的半導(dǎo)體層疊體12的側(cè)面以及處于該側(cè)面之間的第一露出部12b、第二露出部12c以及槽部12d、和光反射性電極13的側(cè)面以及上表面覆蓋。此外，在上下方向的一個(gè)截面處對(duì)光反射性電極13進(jìn)行剖視時(shí)，其端部有時(shí)為曲面。在該情況下，在實(shí)施時(shí)與p側(cè)半導(dǎo)體層12p的上表面平行的面成為上表面，端部的曲面成為側(cè)面。

第一絕緣層16針對(duì)每個(gè)發(fā)光單元101～108而在設(shè)置有第一露出部12b的區(qū)域具有近似圓形的開口部16n，在配置有光反射性電極13的區(qū)域具有近似矩形的開口部16p。

第一絕緣層16是用于對(duì)半導(dǎo)體層疊體12以及光反射性電極13進(jìn)行保護(hù)，并且使在上層側(cè)配置的配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153與半導(dǎo)體層疊體12絕緣的層。

第一絕緣層16例如能夠采用含有從由si、ti、zr、nb、ta、al、hf構(gòu)成的組中選擇的至少一種的氧化物或者氮化物。

在這些材料中，優(yōu)選采用對(duì)可見光的透光性高、且折射率低的sio2。通過采用折射率比半導(dǎo)體層疊體12、基板11的折射率低、且相對(duì)于半導(dǎo)體層疊體12、基板11的折射率差較大的材料，能夠在這些部件與第一絕緣層16的界面處有效地使光反射。通過提高界面處的光反射率，能夠減少來自發(fā)光元件1的上表面?zhèn)鹊男孤┕狻?/p>

(配線電極)

配線電極141～149配置于圖3d中描畫朝向左上方的斜線的剖面線而示出的區(qū)域，是用于將各發(fā)光單元101～108的n側(cè)半導(dǎo)體層12n與p側(cè)半導(dǎo)體層12p電連接的配線。配線電極142～149在設(shè)置于各發(fā)光單元101～108的第一露出部12b的第一絕緣層16的開口部16n處與n側(cè)半導(dǎo)體層12n電連接。另外，配線電極141～148在設(shè)置于光反射性電極13的上表面的開口部16p處經(jīng)由光反射性電極13而與p側(cè)半導(dǎo)體層12p電連接。

此外，在本實(shí)施方式中，配線電極141～149兼用作各發(fā)光單元101～108的焊盤(pad)電極、以及將各發(fā)光單元101～108彼此電連接的配線，但也可以在各發(fā)光單元101～108設(shè)置焊盤電極并將配線電極141～149與焊盤電極連接。

如圖1b、圖1c所示，配線電極141～149在第一露出部12b、第二露出部12c以及槽部12d隔著第一絕緣層16而將發(fā)光單元101～109的側(cè)面以及該側(cè)面之間覆蓋。優(yōu)選配線電極141～149設(shè)置為特別是將包括設(shè)置有活性層12a的區(qū)域在內(nèi)的側(cè)面覆蓋。通過以將各發(fā)光單元101～108的側(cè)面的至少一部分覆蓋的方式設(shè)置配線電極141～149，能夠減少來自發(fā)光單元101～108的側(cè)面的泄漏光。

如本實(shí)施方式那樣，優(yōu)選地，在發(fā)光單元101～108配置為2行4列即2行以上且2列以上的情況下，將配線電極142～148設(shè)置為高效地將發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域覆蓋。

將各列中2個(gè)以上的發(fā)光單元、例如將發(fā)光單元101與發(fā)光單元102電連接的配線電極142，設(shè)置為連續(xù)地將發(fā)光單元101、102的上表面、側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域覆蓋。

另外，將在相鄰的2列的相同側(cè)的端部配置的2個(gè)發(fā)光單元、例如將在第一列的上端部配置的發(fā)光單元102、與在第二列的上端部配置的發(fā)光單元103電連接的配線電極143，設(shè)置為連續(xù)地將發(fā)光單元102、103的上表面、側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域覆蓋。

優(yōu)選配線電極141～149具有由導(dǎo)電性以及光反射性良好的金屬材料構(gòu)成的金屬層。作為這樣的金屬材料，能夠采用ag、al或者這些金屬的合金。由于al或者al合金的光反射性高、且與ag相比難以引起遷移，因此，優(yōu)選作為配線電極141～149。

(光反射性金屬層)

光反射性金屬層151～153配置于圖3d中描畫朝向右上方的斜線的剖面線而示出的區(qū)域，是隔著第一絕緣層16而連續(xù)地將發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及作為該側(cè)面之間的區(qū)域的第二露出部12c和槽部12d覆蓋的光反射膜。在發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域內(nèi)，在設(shè)置有配線電極142～148的區(qū)域，該配線電極142～148作為光反射膜而發(fā)揮功能。

光反射性金屬層151～153在發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域內(nèi)、且在未設(shè)置配線電極142～148的區(qū)域中設(shè)置為光反射膜。利用配線電極142～148與光反射性金屬層151～153將發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域覆蓋，由此能夠減少來自發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域的泄漏光。

俯視觀察時(shí)，光反射性金屬層151～153以端部與設(shè)置有光反射性電極13的區(qū)域重疊的方式設(shè)置為向p側(cè)半導(dǎo)體層12p的上表面?zhèn)妊由?。換句話說，光反射性金屬層151～153的一部分隔著第一絕緣層16而將在相鄰的2個(gè)發(fā)光單元101～108的上表面設(shè)置的各光反射性電極13的上表面的一部分覆蓋。由此，利用光反射性金屬層151～153、光反射性電極13等而使得光無法從光反射性金屬層151～153與光反射性電極13之間向光提取面?zhèn)确瓷?，從而能夠減少?gòu)陌l(fā)光單元101～108的上表面?zhèn)刃孤┑墓狻?/p>

優(yōu)選光反射性金屬層151～153連續(xù)地將在相鄰的2行配置的4個(gè)發(fā)光單元101～108的側(cè)面覆蓋。換句話說，優(yōu)選光反射性金屬層151～153連續(xù)地將4個(gè)發(fā)光單元101～108的側(cè)面、以及該側(cè)面之間的槽部12d和槽部12d的交點(diǎn)覆蓋。來自活性層12a的光容易集中于槽部12d的交點(diǎn)附近的區(qū)域，通過在該區(qū)域配置光反射性金屬層151～153并使來自活性層12a的光反射，能夠提高光提取效率。

此外，光反射性金屬層151～153連續(xù)地覆蓋的發(fā)光單元101～108的數(shù)量并不限定于4個(gè)，例如，在相鄰的3行配置有發(fā)光單元的情況下，可以連續(xù)地將6個(gè)發(fā)光單元的側(cè)面覆蓋。

光反射性金屬層151～153能夠采用與上述配線電極141～149相同的材料。

光反射性金屬層151～153與任何配線電極141～149均未電連接。這里，對(duì)未將光反射性金屬層151～153與配線電極141～149電連接的理由進(jìn)行說明。

為了減少來自發(fā)光單元101～108的側(cè)面以及該側(cè)面之間的區(qū)域的泄漏光，還考慮了擴(kuò)張配線電極141～149的配置范圍。然而，在對(duì)發(fā)光元件1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于在配線電極141～149之間產(chǎn)生電位差，因此，若使得配線電極141～149彼此過度接近，則產(chǎn)生較大的電場(chǎng)。特別是若存在串聯(lián)連接，則配線電極141～149之間的電位差與僅并列連接的情況相比更大。而且，若產(chǎn)生較大的電場(chǎng)，則容易產(chǎn)生光反射性電極13中所采用的ag等金屬材料的遷移。

特別是在將發(fā)光單元配置為2行以上且配置為2列以上、并將發(fā)光單元彼此串聯(lián)連接的情況下，多數(shù)情況下將電位差較大的配線電極配置為彼此相鄰。

在本實(shí)施方式中，8個(gè)發(fā)光單元101～108如圖2所示那樣串聯(lián)連接。因此，該串聯(lián)電路中的配線位置彼此越分離，配線電極141～149之間的電位差越大。例如，若將施加于發(fā)光單元101～108的電壓設(shè)為24v，則配線電極141與配線電極142之間的電位差為3v，但配線電極141與配線電極145之間的電位差為12v。

如圖3d所示，發(fā)光單元101～108配置為2行4列，形成較大的電位差的配線電極141與配線電極145被相鄰配置。因此，若減小配線電極141與配線電極145之間的距離，則容易產(chǎn)生引起光反射性電極13的遷移的較大的電場(chǎng)。

因此，在發(fā)光元件1中，配線電極141～149彼此、特別是電位差較大的配線電極141～149彼此配置為不過度接近。而且，對(duì)于與配線電極141～149的任何配線電極均未電連接的光反射性金屬層151～153，將其設(shè)置于未設(shè)置配線電極141～149的區(qū)域。取代縮小配線電極141～149的配置區(qū)域的方式，通過設(shè)置未與配線電極141～149電連接的光反射性金屬層151～153，能夠提高光的提取效率而不會(huì)產(chǎn)生較大的電場(chǎng)。其結(jié)果，能夠抑制ag等金屬材料的遷移。

(第二絕緣層)

如圖3e中描畫點(diǎn)狀剖面線所示的那樣，第二絕緣層17連續(xù)地將在下層側(cè)設(shè)置的配線電極141～149、光反射性金屬層151～153以及第一絕緣層16的表面的大致整個(gè)區(qū)域覆蓋。另外，第二絕緣層17在配線電極141的上表面的一部分具有近似矩形的開口部17p，在配線電極149的上表面的一部分具有圓形以及半圓形的開口部17n。

此外，開口部17p設(shè)置于1處位置，開口部17n設(shè)置于4處位置，但開口部17p、17n的配置數(shù)量、形狀并未被特別限定。

第二絕緣層17是對(duì)配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)膜。

優(yōu)選第二絕緣層17采用與上述第一絕緣層16相同的材料。此外，第一絕緣層16與第二絕緣層17也可以采用不同的材料。

(金屬凸起部)

金屬凸起部18p、18n是用于將配線電極141、149與外部連接用電極20p、20n電連接的配線。如圖1b所示，金屬凸起部18p、18n設(shè)置于在厚度方向上將支承部件19貫通的開口部19p、19n內(nèi)。

如圖3f中描畫斜線的剖面線所示的那樣，金屬凸起部18p在第二絕緣層17的開口部17p處與配線電極141的上表面連接，并以與開口部17p大致相同的俯視形狀而形成。另外，金屬凸起部18p的上表面與外部連接用電極20p的下表面連接。

金屬凸起部18n在第二絕緣層17的4個(gè)開口部17n處分別與配線電極149的上表面連接，并以與開口部17n大致相同的俯視形狀而設(shè)置。另外，金屬凸起部18n的上表面與外部連接用電極20n的下表面連接。

作為金屬凸起部18p、18n，能夠采用cu、au、ni等金屬。另外，也可以將金屬凸起部18p、18n設(shè)為采用多種金屬的層疊構(gòu)造。

本實(shí)施方式中的金屬凸起部18p、18n由通過鍍覆法形成時(shí)的晶種層18a、以及在晶種層18a的上表面層疊形成的鍍覆層18b構(gòu)成。

晶種層18a是成為通過電解鍍覆法形成電鍍層18b時(shí)的電流路徑的金屬層，能夠通過濺射法、蒸鍍法等而形成。

此外，在本實(shí)施方式中，在俯視觀察時(shí)，金屬凸起部18p、18n分別配置于發(fā)光單元101、108的設(shè)置有p側(cè)半導(dǎo)體層12p的區(qū)域內(nèi)，但也可以設(shè)置為在第二絕緣層17上的廣闊的范圍內(nèi)延伸。此時(shí)，作為設(shè)置于第二絕緣層17上、且與配線電極141、149電連接的金屬層，可以僅將晶種層18a配置為在廣闊的范圍內(nèi)延伸，并將鍍覆層18b設(shè)置于晶種層18a的一部分區(qū)域上。

另外，優(yōu)選地，當(dāng)將晶種層18a配置為在廣闊的范圍內(nèi)延伸時(shí)，設(shè)置為：在俯視觀察時(shí)，將未設(shè)置有光反射性電極13、配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153的任一個(gè)的區(qū)域的至少一部分覆蓋。在本實(shí)施方式中，由于光反射性電極13和配線電極141～149、以及光反射性金屬層151～153設(shè)置為未電連接，因此，有時(shí)難以設(shè)置為利用這些部件將發(fā)光單元101～108、槽部12d等全部覆蓋。在本實(shí)施方式中，特別是在槽部12d及其附近存在未設(shè)置光反射性電極13、配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153的任一個(gè)的區(qū)域。

因此，通過將晶種層18a配置于廣闊的范圍、且利用晶種層18a對(duì)來自發(fā)光元件1的光進(jìn)行反射，能夠進(jìn)一步減少泄漏光。

具體而言，例如，在俯視觀察時(shí)，將金屬凸起部18p的晶種層18a以及金屬凸起部18n的晶種層18a設(shè)置為在與設(shè)置有分別對(duì)應(yīng)的極性的外部連接用電極20p、20n的區(qū)域大致相同的范圍內(nèi)延伸。通過在這樣的范圍內(nèi)配置晶種層18a，能夠?qū)⑽丛O(shè)置光反射性電極13、配線電極141～149以及光反射性金屬層151～153的任一個(gè)的區(qū)域的大部分區(qū)域覆蓋。

另外，通過將晶種層18a設(shè)置于廣闊的范圍，能夠使發(fā)光元件1所產(chǎn)生的熱高效地逸散。

優(yōu)選在晶種層18a具有由導(dǎo)電性以及光反射性良好的金屬材料構(gòu)成的金屬層。作為這樣的金屬材料，能夠舉出al、ag、al合金以及ag合金。并且，晶種層18a優(yōu)選設(shè)置為由該al、ag、al合金或者ag合金構(gòu)成的金屬層與第二絕緣層17接觸。由此，能夠高效地對(duì)從發(fā)光單元101～108朝向第二絕緣層17側(cè)的光進(jìn)行反射。

(支承部件)

支承部件19是隔著第二絕緣層17等而設(shè)置于半導(dǎo)體層疊體12的上表面?zhèn)?、且?duì)金屬凸起部18n、18p以及外部連接用電極20n、20p進(jìn)行支承的部件。如圖3f中描畫點(diǎn)狀的剖面線所示的那樣，支承部件19具有在俯視觀察時(shí)與發(fā)光元件1的外形相同的近似正方形的形狀，在配線電極141的上表面的一部分具有近似矩形的開口部19p，在配線電極149的上表面的一部分具有圓形以及半圓形的共計(jì)4個(gè)開口部19n。

在開口部19p內(nèi)設(shè)置有金屬凸起部18p，在開口部19n內(nèi)設(shè)置有金屬凸起部18n。另外，在支承部件19的上表面設(shè)置有外部連接用電極20n、20p，支承部件19的上表面成為安裝面。

支承部件19例如能夠采用樹脂材料而形成。作為樹脂材料，能夠采用本領(lǐng)域公知的材料，例如能夠采用環(huán)氧樹脂、硅樹脂等。

另外，可以使上述樹脂材料例如含有tio2、al2o3、zro2、mgo等光反射性物質(zhì)而對(duì)其賦予光反射性，也可以含有炭黑等而提高熱傳導(dǎo)性。

(外部連接用電極)

如圖3g中描畫斜線的剖面線所示的那樣，外部連接用電極20n、20p是在支承部件19的上表面分別設(shè)置為近似長(zhǎng)方形、且用于將外部電源與發(fā)光元件1連接的端子。外部連接用電極20n、20p分別與金屬凸起部18n、18p的上表面接觸而被電連接。

作為外部連接用電極20n、20p，能夠采用cu、au、ni等金屬。另外，也可以將外部連接用電極20n、20p設(shè)為采用多種金屬的層疊構(gòu)造。為了防止腐蝕以及提高與au－sn共晶焊料等的采用au合金類的粘接部件的安裝基板的接合性，優(yōu)選外部連接用電極20n、20p至少由au形成最上層。

(變形例)

發(fā)光單元10的形狀并不限定于長(zhǎng)方形，也可以為正方形、六邊形等多邊形、圓形、橢圓形等。另外，發(fā)光單元10的個(gè)數(shù)并不限定于8個(gè)，只要為2個(gè)以上即可。另外，發(fā)光單元10并不限定于全部以串聯(lián)方式連接，只要2個(gè)以上發(fā)光單元的串聯(lián)連接為1個(gè)以上即可，也可以包含并列連接。

＜第二實(shí)施方式＞

[發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)]

接下來，參照?qǐng)D4a～圖6h對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

此外，圖6a～圖6h相當(dāng)于在第一實(shí)施方式的說明中使用的圖3a～圖3g，為了對(duì)發(fā)光元件的層疊構(gòu)造進(jìn)行說明，示出從下層側(cè)按順序依次層疊的狀態(tài)。圖6a～圖6h是俯視圖，但為了方便，在各圖中的最上層描畫有剖面線，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同類型的部件，描畫相同類型的剖面線。

第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件1a在俯視觀察時(shí)具有8個(gè)橫向較長(zhǎng)的發(fā)光單元101～108。如圖5中的等效電路所示，8個(gè)發(fā)光單元101～108經(jīng)由光反射性電極13以及配線電極142～148而以串聯(lián)的方式電連接。

如圖6a所示，對(duì)于發(fā)光元件1a而言，相對(duì)于第一實(shí)施方式的發(fā)光元件1，劃分發(fā)光單元101～108的方向不同，分別被劃分為橫向較長(zhǎng)。另外，對(duì)于發(fā)光元件1a而言，相對(duì)于發(fā)光元件1，用于與n側(cè)半導(dǎo)體層12n接觸的第一露出部12b的配置位置不同。

另外，如圖6b所示，光反射性電極13設(shè)置于各發(fā)光單元101～108的p側(cè)半導(dǎo)體層12p的上表面的大致整個(gè)區(qū)域。

如圖6c所示，在本實(shí)施方式中，對(duì)于第一絕緣層16而言，用于與配線電極141～149連接的開口部16n、16p設(shè)置于適合于上述串聯(lián)連接的位置。具體而言，在左列配置的發(fā)光單元101～104中，相對(duì)于設(shè)置有開口部16n的第一露出部12b的配置位置，在其下方設(shè)置有開口部16p。另外，在右列配置的發(fā)光單元105～108中，相對(duì)于設(shè)置有開口部16n的第一露出部12b的配置位置，在其上方設(shè)置有開口部16p。

如圖6d所示，配線電極141與發(fā)光單元101的p側(cè)半導(dǎo)體層12p電連接，配線電極149與發(fā)光單元108的n側(cè)半導(dǎo)體層12n電連接，它們分別成為串聯(lián)電路的端部。另外，在左列排列的發(fā)光單元101～104借助配線電極142～144而從下朝上依次連接。并且，左列上端的發(fā)光單元104與右列上端的發(fā)光單元105由配線電極145連接，在右列排列的發(fā)光單元105～108借助配線電極146～148而從上朝下依次連接。

在本實(shí)施方式中，配線電極142～148配置為跨越槽部12d，但并未設(shè)置為跨越位于沿縱向延伸的槽部12d與沿橫向延伸的槽部12d交叉的部位的發(fā)光單元101～108的角部。

另外，光反射性金屬層151設(shè)置為在俯視觀察時(shí)沿著在縱向上延伸的槽部12d而將該槽部12d及其附近覆蓋。

如圖6e以及圖4c所示，第二絕緣層17在配線電極141上具有開口部17p，在配線電極149上具有開口部17n，并且設(shè)置為將配線電極141～149、光反射性金屬層151以及第一絕緣層16覆蓋。

如圖6f中描畫朝向右上方的斜線的剖面線所示的那樣，金屬凸起部18p的下層部亦即晶種層18a設(shè)置為：在第二絕緣層17的開口部17p處與配線電極141電連接，并且在第二絕緣層17的上表面的廣闊的范圍內(nèi)延伸。另外，金屬凸起部18n的下層部亦即晶種層18a設(shè)置為：在第二絕緣層17的開口部17n處與配線電極149電連接，并且在第二絕緣層17的上表面的廣闊的范圍內(nèi)延伸。金屬凸起部18p、18n的晶種層18a以避開在槽部12d上設(shè)置的配線電極141～149的端部并分別將發(fā)光元件1a的左半部分以及右半部分的廣闊的區(qū)域覆蓋的方式相互分離地設(shè)置。

這樣，通過將晶種層18a設(shè)置為在廣闊的范圍內(nèi)延伸，能夠提高發(fā)光元件1a產(chǎn)生的熱的散熱性。另外，通過將晶種層18a設(shè)置于廣闊的范圍，能夠進(jìn)一步減少來自發(fā)光元件1a的上表面?zhèn)鹊男孤┕狻?/p>

如圖6g所示，支承部件19設(shè)置為：在p側(cè)的晶種層18a上的一部分區(qū)域具有開口部19p，在n側(cè)的晶種層18a上的一部分區(qū)域具有開口部19n，并且將晶種層18a的其它區(qū)域以及第二絕緣層17覆蓋。另外，在開口部19p、19n設(shè)置有與各自的極性對(duì)應(yīng)的金屬凸起部18p、18n的上層部亦即鍍覆層18b。

此外，在本實(shí)施方式中，供鍍覆層18b設(shè)置的開口部19p、19n在俯視觀察時(shí)設(shè)置于第二絕緣層17的開口部17p、17n的內(nèi)側(cè)的區(qū)域。另外，鍍覆層18b也可以設(shè)置于與開口部17p、17n大致相同的區(qū)域、或者比開口部17p、17n更廣闊的區(qū)域。

如圖6h所示，外部連接用電極20p、20n在支承部件19上且在左右的區(qū)域相互分離地設(shè)置。外部連接用電極20p經(jīng)由金屬凸起部18p而與配線電極141電連接，外部連接用電極20n經(jīng)由金屬凸起部18n而與配線電極149電連接。

在本實(shí)施方式中，在俯視觀察時(shí)，在槽部12d上設(shè)置的配線電極141～149的端部并未配置于供晶種層18a設(shè)置的區(qū)域。

這里，對(duì)優(yōu)選將晶種層18a配置為在配線電極141～149的端部?jī)?nèi)、特別是避開配置有在槽部12d上設(shè)置的配線電極141～149的端部的區(qū)域的理由進(jìn)行說明。

已知存在在配線電極141～149的端部、特別是在設(shè)置于槽部12d上的配線電極141～149的端部容易形成毛刺狀的突起的趨勢(shì)。當(dāng)通過光刻法在具有臺(tái)階的表面形成金屬膜時(shí)，存在曝光時(shí)的焦點(diǎn)深度、斜面上的光的反射等的影響。因此，與在平坦面上形成的情況相比，在形成于臺(tái)階的角部以及槽部12d的底面的情況下，難以實(shí)現(xiàn)所需的形狀而形成毛刺狀的突起。

這樣形成的毛刺狀的突起無法被在配線電極141～149的上表面?zhèn)仍O(shè)置的第二絕緣層17覆蓋，毛刺狀的突起有可能形成為將第二絕緣層17貫通的狀態(tài)。

此外，在以與配線電極141～149相同的方法形成的光反射性金屬層151中，也同樣容易產(chǎn)生毛刺狀的突起，因此，優(yōu)選將晶種層18a設(shè)置為避開在槽部12d上設(shè)置的光反射性金屬層151的端部。

另一方面，作為發(fā)光元件1a的層疊構(gòu)造，在配線電極141～149的上層隔著第二絕緣層17而設(shè)置金屬凸起部18p、18n。并且，在本實(shí)施方式中，金屬凸起部18p、18n的下層部亦即晶種層18a設(shè)置為在第二絕緣層17的上表面的廣闊的范圍內(nèi)延伸。

因此，特別是若以將在槽部12d上設(shè)置的配線電極141～149的端部覆蓋的方式設(shè)置晶種層18a，則由于毛刺狀的突起容易形成為將第二絕緣層17貫通的狀態(tài)，因此，配線電極141～149與晶種層18a有可能短路。

在本實(shí)施方式中，由于將晶種層18a配置為避開在槽部12d上設(shè)置的配線電極141～149的端部，因此，能夠抑制產(chǎn)生晶種層18a與配線電極141～149的短路的可能性。

另外，在本實(shí)施方式中，在俯視觀察時(shí)，晶種層18a配置于與供在槽部12d上設(shè)置的光反射性金屬層151配置的端部的區(qū)域不重疊的區(qū)域。因此，還防止了p側(cè)以及n側(cè)的晶種層18a彼此經(jīng)由光反射性金屬層151而短路。

此外，相對(duì)于在第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件1中將發(fā)光單元101～108上下配置為2列并由配線電極141～149連接為鋸齒形的情況，在第二實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件1a中，將發(fā)光單元101～108左右配置為2列并借助配線電極141～149而將它們直線狀地連接。因此，發(fā)光元件1a與發(fā)光元件1相比，在配線電極141～149中產(chǎn)生在彼此配置于附近的配線電極間的電位差較高的組合。例如，在發(fā)光元件1中，配線電極141與配線電極145之間的電位差以及配線電極145與配線電極149之間的電位差最大。若將每一個(gè)發(fā)光單元的電位差例如設(shè)為3v，則該最大電位差為12v。與此相對(duì)，在發(fā)光元件1a中，配線電極141與配線電極149配置為彼此最接近，這些電極間的電位差為24v。因此，對(duì)于配線電極141～149的配置而言，根據(jù)防止電極材料的遷移的觀點(diǎn)，優(yōu)選發(fā)光元件1。

這里，為了提高散熱性，考慮將晶種層18a配置為在廣闊的范圍內(nèi)延伸。與發(fā)光元件1a相同，在發(fā)光元件1中，若在與外部連接用電極20p、20n大致相同的范圍內(nèi)配置晶種層18a，則在設(shè)置于槽部12d上的配線電極141～149的端部上配置晶種層18a。因此，在設(shè)置于槽部12d上的配線電極141～149的端部以及設(shè)置于槽部12d上的光反射性金屬層151、153的端部形成毛刺狀的突起，該毛刺狀的突起將第二絕緣層17貫通而與晶種層18a短路的可能性提高。換句話說，為了散熱性的提高、泄漏光的減少，在將晶種層18a配置于廣闊的范圍內(nèi)的情況下，對(duì)于配線電極141～149的配置而言，優(yōu)選發(fā)光元件1a。

如上，優(yōu)選考慮防止電極材料的遷移、提高散熱性、減少泄漏光以及難以引起各導(dǎo)電性部件間的短路等的難易度而決定發(fā)光單元、配線電極、光反射性金屬層以及晶種層的配置。

以上根據(jù)用于實(shí)施發(fā)明的方式對(duì)本發(fā)明的發(fā)光元件進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明的主旨并不限定于上述記載，必須基于權(quán)利要求書的記載而寬泛地加以解釋。另外，當(dāng)然基于上述記載而進(jìn)行了各種變更、改變等的方式也包含于本發(fā)明的主旨中。

[工業(yè)上的可利用性]

本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件能夠用于液晶顯示器的背光燈光源、各種照明器具、大型顯示器等的各種光源。