半导体发光器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体发光器件和一种制造半导体发光器件的方法。所述半导体发光器件包括半导体堆叠、绝缘层、电流扩散层以及第一指形电极和第二指形电极。半导体堆叠包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽。第一绝缘层设置在沟槽的内侧壁上。电流扩散层设置在第二导电类型半导体层上。第一指形电极设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上。第二绝缘层设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上，以覆盖第一指形电极。第二指形电极设置在沟槽中并且连接至电流扩散层。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月6日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2015-0111296号的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
有关本专利技术构思的设备、装置、方法、及制造产品涉及半导体发光器件及其制造方法。
技术介绍
半导体发光器件是通过电子和空穴的复合而产生特定的长波段中的光的器件。与基于灯丝的光源相比，这样的半导体发光器件具有诸如较长寿命、低功耗、优越的初始操作特性等积极属性。因此，对半导体发光器件的需求持续增长。特别地，能够发出可见光谱的短波长区域中的蓝光的III族氮化物半导体已引人注目。正在积极进行对可改善发光效率的半导体发光器件的研究。特别地，正在开发用于改善发光效率和半导体发光器件的光输出的各种电极结构。
技术实现思路
一方面可提供一种具有新的电极结构的半导体发光器件及其制造方法，所述电极结构可防止发光效率恶化并改善光输出。根据示例性实施例的一方面，提供了一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽；第一绝缘层，其设置在沟槽的内侧壁上；电流扩散层，其设置在第二导电类型半导体层上；第一指形电极，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上；第二绝缘层，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上，以覆盖第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在沟槽中并且连接至电流扩散层。第二指形电极可设置在第二绝缘层上以与第一指形电极重叠。第二指形电极的宽度可大于第一指形电极的宽度。电流扩散层可沿着第一绝缘层的上表面延伸至沟槽中。第二指形电极和电流扩散层彼此连接的区域可位于沟槽中。第二指形电极可设置在第二绝缘层上，并且可具有在宽度方向上延伸的延伸部分，以连接至电流扩散层的设置在沟槽外部的一部分。在宽度方向上延伸的延伸部分可设置为多个延伸部分，并且所述多个延伸部分可沿着第二指形电极的长度方向排列并且彼此间隔开。电流扩散层可沿着第一绝缘层的上表面延伸至沟槽中，并且第二指形电极可设置在电流扩散层的位于沟槽中的部分上。第二指形电极可包括两个分支电极，其分别设置在电流扩散层的邻近于第一指形电极的部分上。第二指形电极的一部分可位于电流扩散层的设置在第二导电类型半导体层的上表面上的部分上。第一绝缘层可延伸至第二导电类型半导体层的上表面的邻近于沟槽的部分。电流扩散层可包括透明电极层。电流扩散层可包括氧化铟锡(ITO)、锌掺杂氧化铟锡(ZITO)、氧化锌铟(ZIO)、氧化镓铟(GIO)、氧化锌锡(ZTO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、IN4Sn3O12以及Zn(1-x)MgxO(氧化锌镁，0≤x≤1)中的至少一种。所述半导体发光器件还可包括连接至第一指形电极的第一电极焊盘以及连接至第二指形电极的第二电极焊盘。第二指形电极的一部分可设置在第二导电类型半导体层上，所述半导体发光器件还可包括电流阻挡层，其设置在第二指形电极的一部分与第二导电类型半导体层之间。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽；第一绝缘层，其设置在沟槽的内侧壁上；电流扩散层，其设置在第二导电类型半导体层上，并且沿着第一绝缘层的上表面延伸；第一指形电极，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上；第二绝缘层，其设置在沟槽中以覆盖电流扩散层的一部分和第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在第二绝缘层上并且连接至电流扩散层。第二指形电极的宽度可大于第一指形电极的宽度，并且第二指形电极可具有在长度方向上与第一指形电极重叠的区域。第二指形电极可设置在电流扩散层的位于沟槽中的部分上。第一绝缘层可包括延伸部分，其朝向第二导电类型半导体层的上表面的邻近于沟槽的部分延伸。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽；电流扩散层，其设置在第二导电类型半导体层的上表面上；第一指形电极，其设置在沟槽中的第一导电类型半导体层的暴露部分上；绝缘层，其设置在沟槽中以覆盖第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在绝缘层的上表面上，并且连接至电流扩散层的邻近于沟槽的部分。绝缘层可包括设置在沟槽的内侧壁上的第一绝缘层和覆盖第一指形电极的第二绝缘层。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括步骤：通过在衬底上顺序地生长第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层来形成半导体堆叠；形成沟槽，其穿过半导体堆叠中的第二导电类型半导体层和有源层，以使第一导电类型半导体层的一部分暴露；在沟槽的内侧壁上形成第一绝缘层；在第二导电类型半导体层的上表面上以及在第一绝缘层上形成电流扩散层；在第一导电类型半导体层的暴露部分上形成第一指形电极；在第一导电类型半导体层的暴露部分上形成第二绝缘层，以覆盖第一指形电极；以及在沟槽中形成连接至电流扩散层的第二指形电极。所述方法还可包括步骤：在形成第一指形电极之前对电流扩散层进行热处理。可在等于或高于约500℃的温度下进行热处理。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种半导体发光器件，包括：沟槽，其穿过上部导电类型半导体层和有源层，并且暴露下部导电类型半导体层的一部分；第一绝缘层，其设置在所述沟槽的内侧壁上；电流扩散层，其设置在上部导电类型半导体层上；第一指形电极，其设置在下部导电类型半导体层的暴露部分上，并且与第一绝缘层和电流扩散层间隔开；第二绝缘层，其设置为覆盖第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在沟槽中的第二绝缘层上。电流扩散层可设置在第一绝缘层上。第二指形电极可在与下部导电类型半导体层正交的方向上覆盖第一指形电极。第二指形电极可延伸至沟槽的外部。第二指形电极可设置在电流扩散层上。第二指形电极可设置在电流扩散层上而不覆盖第一指形电极。附图说明根据下面结合附图的详细描述将更加清楚地理解以上和其它方面，在附图中：图1为根据示例性实施例的半导体发光器件的示意性平面图；图2为沿着图1的线I-I’截取的半导体发光器件的示意性截面图；图3为示意性地示出图2的半导体发光器件的部分“A”的侧截面图；图4A至图4F为示出制造根据示例性实施例的半导体发光器件的过程的截面图；图5为示意性地示出根据示例性实施例的半导体发光器件的平面图；图6A为沿着图5的线I-I’截取的半导体发光器件的示意性截面图；图6B为沿着图5的线II-II’截取的半导体发光器件的示意性截面图；图7为根据示例性实施例的半导体发光器件的示意性平面图；图8为沿着图7的线X-X’截取的半导体发光器件的示意性截面图；图9为根据示例性实施例的半导体发光器件的示意性截面图；图10和图11为采用了图1所示半导体发光器件的封装件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽；第一绝缘层，其设置在沟槽的内侧壁上；电流扩散层，其设置在第二导电类型半导体层上；第一指形电极，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上；第二绝缘层，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上，以覆盖第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在沟槽中并且连接至电流扩散层。

【技术特征摘要】
2015.08.06 KR 10-2015-01112961.一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；位于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层；以及穿过第二导电类型半导体层和有源层以暴露第一导电类型半导体层的一部分的沟槽；第一绝缘层，其设置在沟槽的内侧壁上；电流扩散层，其设置在第二导电类型半导体层上；第一指形电极，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上；第二绝缘层，其设置在第一导电类型半导体层的暴露部分上，以覆盖第一指形电极；以及第二指形电极，其设置在沟槽中并且连接至电流扩散层。2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极设置在第二绝缘层上以与第一指形电极重叠。3.根据权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极的宽度大于第一指形电极的宽度。4.根据权利要求2所述的半导体发光器件，其中，电流扩散层沿着第一绝缘层的上表面延伸至沟槽中。5.根据权利要求4所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极和电流扩散层彼此连接的区域位于沟槽中。6.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极设置在第二绝缘层上，并且具有在宽度方向上延伸的延伸部分，以连接至电流扩散层的设置在沟槽外部的一部分。7.根据权利要求6所述的半导体发光器件，其中，在宽度方向上延伸的延伸部分设置为多个延伸部分，并且所述多个延伸部分沿着第二指形电极的长度方向排列并且彼此间隔开。8.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，电流扩散层沿着第一绝缘层的上表面延伸至沟槽中，并且第二指形电极设置在电流扩散层的位于沟槽中的部分上。9.根据权利要求8所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极包括两个分支电极，所述两个分支电极分别设置在电流扩散层的邻近于第一指形电极的部分上。10.根据权利要求9所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极的一部分位于电流扩散层的设置在第二导电类型半导体层的上表面上的部分上。11.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第一绝缘层延伸至第二导电类型半导体层的上表面的邻近于沟槽的部分。12.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，电流扩散层包括透明电极层。13.根据权利要求12所述的半导体发光器件，其中，电流扩散层包括下列中的至少一种：氧化铟锡、锌掺杂氧化铟锡、氧化锌铟、氧化镓铟、氧化锌锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、IN4Sn3O12以及Zn(1-x)MgxO，其中0≤x≤1。14.根据权利要求1所述的半导体发光器件，还包括连接至第一指形电极的第一电极焊盘以及连接至第二指形电极的第二电极焊盘。15.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第二指形电极的一部分设置在第二导电类型半导体层上，所述半导体发光器件还包括电流阻挡层，其设置在第二指形电极的一部分与第二导电类型半导体层之间。16.一种半导体发光器件，包括：半导体堆叠，其包括：第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李守烈，李进馥，朱铜赫，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR