半导体发光器件及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供一种半导体发光器件及制造方法，发光器件包括绝缘基底、电流扩散层、发光结构层以及绝缘层。电流扩散层包括第一电极连接部、第二电极连接部、位于第一电极连接部与第二电极连接部之间的N个接触部、以及连接于第一电极连接部与接触部之间、N个接触部之间以及第二电极连接部与接触部之间的N+1个平展部，N为自然数。N+1个发光结构层对应设置在N+1个平展部上，每个发光结构层包括：依次层叠在对应的平展部上的第一半导体层、活性层以及第二半导体层，第二半导体层远离活性层的一面形成有与N个接触部配合的至少N个沟槽，至少N个沟槽的深度小于第二半导体层的厚度，至少N个接触部与至少N个所述沟槽相对应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体而言，涉及一种半导体发光器件及其制造方法。
技术介绍
为使发光二极管(lightemittingdiode,简称LED)能在较高的电压下工作，目前使用的一种方式是将多颗LED进行串并联，一种则是使用高压LED(HVLED)，其在芯片级就实现了微晶粒的串并联。相比于将多颗LED进行串并联，在芯片级实现微晶粒串并联的高压LED具有封装成本低、线路损耗低以及避免波长、电压、亮度跨度带来的一致性问题等优势。现有的高压LED通常采用异侧垂直结构，其两个电极在LED外延层的两侧，但是，异侧垂直结构的LED的封装的前置电压较高，容易导致LED的温度过高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种半导体发光器件及其制造方法，以改善上述的问题。本专利技术实施例提供的一种半导体发光器件，包括：绝缘基底；设置在所述绝缘基底上的电流扩散层所述电流扩散层，所述电流扩散层包括：第一电极连接部、第二电极连接部、位于所述第一电极连接部与所述第二电极连接部之间的N个接触部、以及连接于所述第一电极连接部与所述接触部之间、所述N个接触部之间以及所述第二电极连接部与所述接触部之间的N+1个平展部，N为自然数；对应设置在所述N+1个平展部上的N+1个发光结构层，每个所述发光结构层包括：依次层叠在对应的所述平展部上的第一半导体层、活性层以及第二半导体层，所述第二半导体层远离所述活性层的一面形成有与所述N个接触部配合的至少N个沟槽，所述至少N个沟槽的深度小于所述第二半导体层的厚度，所述至少N个接触部与至少N个所述沟槽相对应；以及绝缘层；其中，所述第一电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的侧面之间设置有所述绝缘层，所述第一电极连接部通过与其相邻的平展部与设置在该平展部上的发光结构层的第一半导体层连接，所述第二电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的活性层的侧面、第一半导体层的侧面以及与平展部的侧面之间设置有所述绝缘层，所述第二电极连接部的远离所述绝缘基板的端面的一部分和与其相邻的发光结构层的第二半导体层连接，每个所述接触部与位于所述接触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层的活性层的侧面、第一半导体层的侧面以及所述平展部的侧面之间设置有所述绝缘层，与位于所述接触部靠近所述第二电极连接部一侧的发光结构层的侧面之间设置有所述绝缘层，每个所述接触部远离所述绝缘基板的端面与位于该接触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层的第二半导体层连接，通过位于该接触部靠近所述第二电极连接部一侧的平展部与该平展部上的第一半导体层连接。进一步的，所述绝缘基底包括第一衬底以及依次层叠在所述第一衬底上的第一键合金属层、第二键合金属层以及绝缘基底层，所述绝缘基底层设置在所述第二键合金属层与所述电流扩散层之间。进一步的，还包括形成于所述第一电极连接部上的第一电极，以及形成于所述第二电极连接部上的第二电极。进一步的，所述第一半导体层与所述电流扩散层之间形成有反射金属层。进一步的，所述至少N个接触部远离所述绝缘基底的端面与所述第二半导体层电连接的部分形成有导电金属层。进一步的，所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面具有图形或者为粗糙表面。进一步的，所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面以及所述凹槽的底部形成有钝化层。进一步的，所述电流扩散层还包括至少一个第一隧道电极以及第二隧道电极，所述第一隧道电极位于所述第一电极连接部与所述接触部之间或者相邻的两个接触部之间，所述第二隧道电极位于所述接触部与所述第二电极连接部之间，所述第一隧道电极与所述第二隧道电极的两侧均设置有所述绝缘层，所述第一隧道电极以及第二隧道电极靠近所述绝缘基底的端面与所述绝缘基底连接，所述第一隧道电极以及第二隧道电极远离所述绝缘基底的端面与对应的发光结构层的第二半导体层电连接。本专利技术实施例提供的一种半导体发光器件的制造方法，包括：提供半导体发光基层，所述半导体发光基层包括第一基底、依次形成在第一基底上的所述第二半导体层、所述活性层以及所述第一半导体层；在所述第一半导体层远离所述第一基底的表面形成分别对应于所述第一电极连接部、第二电极连接部以及至少N个接触部的填充槽，所述填充槽由所述第一半导体层远离所述第一基底的表面向所述第二半导体层延伸，所述第二半导体层曝露于所述填充槽；在每个所述填充槽的侧壁以及与所述第一电极连接部对应的填充槽的底壁形成第一绝缘层；在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面形成所述电流扩散层，所述电流扩散层包括所述第一电极连接部、第二电极连接部、N个接触部以及连接所述第一电极连接部、第二电极连接部以及接触部的平展部；对所述电流扩散层的平展部蚀刻并形成第二绝缘层，其中，与所述第一电极连接部连接的平展部与所述接触部之间形成所述第二绝缘层，与所述接触部连接的平展部与所述第二电极连接部之间形成所述第二绝缘层；在所述电流扩散层远离所述第二半导体层的表面形成所述绝缘基底；去除所述第一基底，在所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面形成所述至少N个沟槽，使得所述至少N个接触部对应的曝露于所述至少N个沟槽。进一步的，在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面形成所述电流扩散层之前还包括：对所述第一绝缘层进行处理，使所述第一半导体层远离第一基底的表面由所述第一绝缘层曝露出来；在所述第一半导体层由所述第一绝缘层曝露出来的部分形成所述反射金属层；将所述填充槽的底壁中除与所述第一电极连接部对应的填充槽的底壁之外的其他底壁上的第一绝缘层刻蚀掉，保留与所述第一电极连接部对应的填充槽的底壁上的第一绝缘层。进一步的，在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面形成所述电流扩散层之前，还包括：在第一绝缘层被蚀刻掉的部分形成所述导电金属层。进一步的，在所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面形成所述至少N个沟槽之后，还包括：对所述第二半导体层远离所述绝缘基底的表面进行粗糙化或者图形化。进一步的，所述方法还包括在所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面、所述沟槽的底部以及所述电流扩散层曝露在外面的部分均形成钝化层。进一步的，在形成所述钝化层之后，还包括：将所述第一电极连接部上的第一绝缘层蚀刻掉部分后形成所述第一电极，所述第一电极与所述第一电极连接部电连接，将第二电极连接部上的金属导<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，其特征在于，所述半导体发光器件包括：绝缘基底；设置在所述绝缘基底上的电流扩散层所述电流扩散层，所述电流扩散层包括：第一电极连接部、第二电极连接部、位于所述第一电极连接部与所述第二电极连接部之间的N个接触部、以及连接于所述第一电极连接部与所述接触部之间、所述N个接触部之间以及所述第二电极连接部与所述接触部之间的N+1个平展部，N为自然数；对应设置在所述N+1个平展部上的N+1个发光结构层，每个所述发光结构层包括：依次层叠在对应的所述平展部上的第一半导体层、活性层以及第二半导体层，所述第二半导体层远离所述活性层的一面形成有与所述N个接触部配合的至少N个沟槽，所述至少N个沟槽的深度小于所述第二半导体层的厚度，所述至少N个接触部与至少N个所述沟槽相对应；以及绝缘层；其中，所述第一电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的侧面之间设置有所述绝缘层，所述第一电极连接部通过与其相邻的平展部与设置在该平展部上的发光结构层的第一半导体层连接，所述第二电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的活性层的侧面、第一半导体层的侧面以及与平展部的侧面之间设置有所述绝缘层，所述第二电极连接部的远离所述绝缘基板的端面的一部分和与其相邻的发光结构层的第二半导体层连接，每个所述接触部与位于所述接触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层的活性层的侧面、第一半导体层的侧面以及所述平展部的侧面之间设置有所述绝缘层，与位于所述接触部靠近所述第二电极连接部一侧的发光结构层的侧面之间设置有所述绝缘层，每个所述接触部远离所述绝缘基板的端面与位于该接触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层的第二半导体层连接，通过位于该接触部靠近所述第二电极连接部一侧的平展部与该平展部上的第一半导体层连接。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体发光器件，其特征在于，所述半导体发光器件包
括：
绝缘基底；设置在所述绝缘基底上的电流扩散层所述电流扩散
层，所述电流扩散层包括：第一电极连接部、第二电极连接部、位
于所述第一电极连接部与所述第二电极连接部之间的N个接触部、
以及连接于所述第一电极连接部与所述接触部之间、所述N个接触
部之间以及所述第二电极连接部与所述接触部之间的N+1个平展
部，N为自然数；对应设置在所述N+1个平展部上的N+1个发光
结构层，每个所述发光结构层包括：依次层叠在对应的所述平展部
上的第一半导体层、活性层以及第二半导体层，所述第二半导体层
远离所述活性层的一面形成有与所述N个接触部配合的至少N个沟
槽，所述至少N个沟槽的深度小于所述第二半导体层的厚度，所述
至少N个接触部与至少N个所述沟槽相对应；以及绝缘层；
其中，所述第一电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的侧
面之间设置有所述绝缘层，所述第一电极连接部通过与其相邻的平
展部与设置在该平展部上的发光结构层的第一半导体层连接，所述
第二电极连接部和与其相邻的所述发光结构层的活性层的侧面、第
一半导体层的侧面以及与平展部的侧面之间设置有所述绝缘层，所
述第二电极连接部的远离所述绝缘基板的端面的一部分和与其相邻
的发光结构层的第二半导体层连接，每个所述接触部与位于所述接
触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层的活性层的侧面、
第一半导体层的侧面以及所述平展部的侧面之间设置有所述绝缘
层，与位于所述接触部靠近所述第二电极连接部一侧的发光结构层
的侧面之间设置有所述绝缘层，每个所述接触部远离所述绝缘基板
的端面与位于该接触部靠近所述第一电极连接部一侧的发光结构层
的第二半导体层连接，通过位于该接触部靠近所述第二电极连接部
一侧的平展部与该平展部上的第一半导体层连接。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
绝缘基底包括第一衬底以及依次层叠在所述第一衬底上的第一键合
金属层、第二键合金属层以及绝缘基底层，所述绝缘基底层设置在
所述第二键合金属层与所述电流扩散层之间。
3.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，还包
括形成于所述第一电极连接部上的第一电极，以及形成于所述第二
电极连接部上的第二电极。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
第一半导体层与所述电流扩散层之间形成有反射金属层。
5.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
至少N个接触部远离所述绝缘基底的端面与所述第二半导体层电连
接的部分形成有导电金属层。
6.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
第二半导体层远离所述第一半导体层的表面具有图形或者为粗糙表
面。
7.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
第二半导体层远离所述第一半导体层的表面以及所述凹槽的底部形
成有钝化层。
8.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述
电流扩散层还包括至少一个第一隧道电极以及第二隧道电极，所述
第一隧道电极位于所述第一电极连接部与所述接触部之间或者相邻
的两个接触部之间，所述第二隧道电极位于所述接触部与所述第二
电极连接部之间，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽旸，程凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32