III族氮化物半导体发光装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:15705816 阅读:130 留言:0更新日期:2017-06-26 15:55
本发明专利技术提供用于在发出白色光的发光装置中提高光提取效率的III族氮化物半导体发光装置及其制造方法。发光装置(1)具有:基板(110)、基板上的半导体层、半导体层上的透明导电氧化物(TE1)、覆盖半导体层和透明导电氧化物的至少一部分的介电膜(F1)以及介电膜(F1)上的荧光体树脂(200)。透明导电氧化物的折射率大于荧光体树脂的折射率。荧光体树脂的折射率大于介电膜(F1)的折射率。发光装置具有:荧光体树脂在开口部(W1)直接接触透明导电氧化物上而配置的第一区域(R1)和介电膜(F1)配置在透明导电氧化物上且荧光体树脂配置在介电膜(F1)上的第二区域。

Group III nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

The present invention provides a III group nitride semiconductor light emitting device for improving light extraction efficiency in a light emitting device having a white light, and a method for manufacturing the same. The light emitting device (1) comprises a substrate (110), transparent conductive oxide semiconductor layer on the substrate, the semiconductor layer (TE1), covering the semiconductor layer and the transparent conductive oxide of at least a portion of the dielectric film (F1) and dielectric film (F1) phosphor on resin (200). The refractive index of transparent conductive oxide is larger than that of phosphor resin. The refractive index of the phosphor resin is greater than that of the dielectric film (F1). The light emitting device has a phosphor resin in the opening (W1) in direct contact with the transparent conductive oxide on a first region configuration (R1) and dielectric film (F1) configuration in transparent conductive oxide and phosphor resin configured on the dielectric film (F1) on the second area.

【技术实现步骤摘要】
III族氮化物半导体发光装置及其制造方法
本说明书的
涉及III族氮化物半导体发光装置及其制造方法。
技术介绍
III族氮化物半导体发光装置具有通过电子和空穴复合而发光的发光层、n型半导体层以及p型半导体层。如此在发光层产生光。但是,所产生的光未必会被提取到III族氮化物半导体发光装置的外部。因为其会被III族氮化物半导体发光装置的各部吸收、由III族氮化物半导体发光装置的各部反射。因此,开发出用于从III族氮化物半导体发光装置适当地提取光的技术。例如,专利文献1公开了具有形成有光提取元件LEE的图案的透明电极层29的发光二极管(参见专利文献1的段落[0039]和图2a)。其中记载了光提取元件使光散射或者反射,由此来促进光的放射(参见专利文献1的段落[0039])。专利文献:日本特开2013-533644号公报如此,即使提高了半导体发光元件内部的光提取效率,也存在当光从半导体发光元件射入荧光体树脂时被荧光体树脂反射的情况。这样的发光装置相应地光提取效率低。
技术实现思路
本说明书的技术是为了解决上述的现有技术所具有的问题点而提出的。即其课题在于提供用于在发出白色光的发光装置中提高光提取效率的III族氮化物半导体发光装置及其制造方法。第一方式的III族氮化物半导体发光装置是发出白色光的III族氮化物半导体发光装置。该III族氮化物半导体发光装置具有:基板;上述基板上的半导体层;上述半导体层上的透明导电氧化物;覆盖上述半导体层和上述透明导电氧化物的至少一部分的介电膜;以及上述介电膜上的荧光体树脂,上述透明导电氧化物的折射率大于上述荧光体树脂的折射率,上述荧光体树脂的折射率大于上述介电膜的折射率,上述介电膜具有使上述透明导电氧化物的一部分露出的开口部,上述III族氮化物半导体发光装置具有:上述荧光体树脂在上述开口部直接接触上述透明导电氧化物上而配置的第一区域;和上述介电膜被配置在上述透明导电氧化物上且上述荧光体树脂被配置在上述介电膜上的第二区域。在该III族氮化物半导体发光装置中,容易将光从第一区域提取到外部。在第一区域,光绝大多数不会被反射而从透明导电氧化物透过到荧光体树脂。因此,该III族氮化物半导体发光装置具备高发光效率。第二方式的III族氮化物半导体发光装置具有在透明导电氧化物上形成的p接触电极和p布线电极。上述p接触电极和上述p布线电极被上述介电膜覆盖,上述介电膜的从上述p接触电极的端部到上述开口部的距离大于从上述透明导电氧化物起的上述p布线电极的高度。第三方式的III族氮化物半导体发光装置具有在上述透明导电氧化物上形成的p布线电极,上述p布线电极被上述介电膜覆盖,上述介电膜的从上述p布线电极的端部到上述开口部的距离大于从上述透明导电氧化物起的上述p布线电极的高度。第四方式的III族氮化物半导体发光装置具有在上述透明导电氧化物上形成的p焊盘电极,上述p焊盘电极的一部分被上述介电膜覆盖,上述介电膜的从上述p焊盘电极的端部到上述开口部的距离大于从上述透明导电氧化物起的上述p焊盘电极的高度。第五方式的III族氮化物半导体发光装置的制造方法是发出白色光的III族氮化物半导体发光装置的制造方法。该制造方法具有:在基板上形成半导体层的半导体层形成工序;在上述半导体层上形成透明导电氧化物的透明导电氧化物形成工序;以介电膜覆盖上述半导体层和上述透明导电氧化物的至少一部分的介电膜形成工序;通过湿式蚀刻除去上述介电膜的一部分并且使上述透明导电氧化物露出而形成开口部的开口部形成工序;以及在上述介电膜上形成荧光体树脂的荧光体树脂形成工序,在上述荧光体树脂形成工序中,使上述荧光体树脂直接接触在上述开口部露出的上述透明导电氧化物上而形成第一区域,使上述荧光体树脂直接接触上述介电膜上而形成第二区域。在本说明书中,提供了用于在发出白色光的发光装置中提高光提取效率的III族氮化物半导体发光装置及其制造方法。附图说明图1是示出实施方式的发光装置的构造的概略结构图。图2是示出II-II剖面的剖视图。图3是示出实施方式的发光装置的第一区域的图。图4是示出p布线电极P2的周边的示意图。图5是对不具有荧光体树脂的样本有无开口部所导致的总辐射通量Po的变化进行比较的图表。图6是对具有荧光体树脂的样本有无开口部所导致的总辐射通量Po的变化进行比较的图表。图7是对白色LED下有无开口部所导致的总辐射通量Po的提高程度进行比较的图表。附图标记说明:1…发光装置;100…发光元件;110…基板;120…n型半导体层;130…发光层;140…p型半导体层;CB1…电流阻止层;TE1…透明导电氧化物;F1…介电膜;FN1、FP1…介电膜;RN1、RP1…反射膜;N1…n接触电极;N2…n布线电极;NE…n焊盘电极;P1…p接触电极;P2…p布线电极;PE…p焊盘电极。具体实施方式下面针对具体实施方式,参照附图举例说明半导体发光装置及其制造方法。但是,本专利技术并不局限于这些实施方式。另外,后述的半导体发光装置的各层的层叠构造和电极构造也是示例。当然也可以是不同于实施方式的层叠构造。而且,各图中的各层的横宽和厚度为概括地示出,并不表示实际厚度。另外,各材料的折射率仅是作为代表值进行例举。1.半导体发光装置图1是示出本实施方式的发光装置1的概略结构的图。图2是示出发光装置1的II-II剖面的剖视图。发光装置1具有发光元件100和荧光体树脂200。发光装置1是发出白色光的III族氮化物半导体发光装置。发光元件100是具有由III族氮化物半导体构成的多个半导体层的面朝上(face-up)型的半导体发光元件。如图1和图2所示,发光元件100具有:基板110、n型半导体层120、发光层130、p型半导体层140、电流阻止层CB1、透明导电氧化物TE1、介电膜F1、介电膜FN1、介电膜FP1、反射膜RN1、反射膜RP1、n接触电极N1、n布线电极N2、n焊盘电极NE、p接触电极P1、p布线电极P2以及p焊盘电极PE。基板110是用于支承各半导体层的支承基板。另外,还可以兼作生长基板。只要在基板110的主面上实施凹凸加工即可。基板110的材质为蓝宝石。另外,除了蓝宝石外,还可以使用SiC、ZnO、Si、GaN等材质。n型半导体层120、发光层130以及p型半导体层140都是在基板110上形成的半导体层。n型半导体层120具有n型接触层、n侧静电耐压层以及n侧超晶格层。n型半导体层120可以具有未掺杂施主的ud-GaN层等。p型半导体层140具有:p侧包层和p型接触层。p型半导体层140可以具有未掺杂受主的ud-GaN层等。n型半导体层120和p型半导体层140也可以是上述以外的构造。电流阻止层CB1是用于阻止电流向电极正下方流动并使电流向发光面内扩散的层。电流阻止层CB1形成于p型半导体层140和透明导电氧化物TE1之间。透明导电氧化物TE1形成于p型半导体层140上。透明导电氧化物TE1是透明电极。作为透明导电氧化物TE1,例如有ITO、IZO、ICO、ZnO、TiO2、NbTiO2、TaTiO2、SnO2。另外,也可以是其它透明氧化物。介电膜F1覆盖半导体层和透明导电氧化物TE1的至少一部分。另外,介电膜F1覆盖布线电极等。介电膜F1例如是SiO2。反射本文档来自技高网...
III族氮化物半导体发光装置及其制造方法

【技术保护点】
一种III族氮化物半导体发光装置,发出白色光,该III族氮化物半导体发光装置的特征在于,具有:基板;上述基板上的半导体层;上述半导体层上的透明导电氧化物;覆盖上述半导体层和上述透明导电氧化物的至少一部分的介电膜;以及上述介电膜上的荧光体树脂,上述透明导电氧化物的折射率大于上述荧光体树脂的折射率,上述荧光体树脂的折射率大于上述介电膜的折射率,上述介电膜具有使上述透明导电氧化物的一部分露出的开口部,上述III族氮化物半导体发光装置具有:上述荧光体树脂在上述开口部直接接触上述透明导电氧化物上而配置的第一区域;和上述介电膜被配置在上述透明导电氧化物上且上述荧光体树脂被配置在上述介电膜上的第二区域。

【技术特征摘要】
2015.09.09 JP 2015-1772541.一种III族氮化物半导体发光装置,发出白色光,该III族氮化物半导体发光装置的特征在于,具有:基板;上述基板上的半导体层;上述半导体层上的透明导电氧化物;覆盖上述半导体层和上述透明导电氧化物的至少一部分的介电膜;以及上述介电膜上的荧光体树脂,上述透明导电氧化物的折射率大于上述荧光体树脂的折射率,上述荧光体树脂的折射率大于上述介电膜的折射率,上述介电膜具有使上述透明导电氧化物的一部分露出的开口部,上述III族氮化物半导体发光装置具有:上述荧光体树脂在上述开口部直接接触上述透明导电氧化物上而配置的第一区域;和上述介电膜被配置在上述透明导电氧化物上且上述荧光体树脂被配置在上述介电膜上的第二区域。2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光装置,其特征在于,具有在上述透明导电氧化物上形成的p接触电极和p布线电极,上述p接触电极和上述p布线电极被上述介电膜覆盖,上述介电膜的从上述p接触电极的端部到上述开口部的距离大于从上述透明导电氧化物起的上述p布线电极的高度。3.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光装置,其特征在于,具有在上述...

【专利技术属性】
技术研发人员:户谷真悟五所野尾浩一
申请(专利权)人:丰田合成株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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