半导体发光元件制造技术

本发明专利技术提供一种半导体发光元件，具有：层叠了n型半导体层、发光层以及p型半导体层的叠层半导体层；多个n侧电极，其层叠在n型半导体层上且与n型半导体层电连接，该多个n侧电极配置为从层叠方向观察时包围发光层以及p型半导体层的至少一部分的区域；p侧电极，其设在p型半导体层上，对于从发光层输出的光具有反射性，并且与p型半导体层电连接，在从层叠方向观察时，该p侧电极在被多个n侧电极包围的区域具有用于与外部电连接的连接部。由此，在半导体发光元件的FC（倒装芯片）安装技术中，解决发光集中于芯片的中央部分且发光效率降低的问题和ESD破坏耐电压的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种半导体发光元件，具有：层叠了n型半导体层、发光层以及p型半导体层的叠层半导体层；多个n侧电极，其层叠在n型半导体层上且与n型半导体层电连接，该多个n侧电极配置为从层叠方向观察时包围发光层以及p型半导体层的至少一部分的区域；p侧电极，其设在p型半导体层上，对于从发光层输出的光具有反射性，并且与p型半导体层电连接，在从层叠方向观察时，该p侧电极在被多个n侧电极包围的区域具有用于与外部电连接的连接部。由此，在半导体发光元件的FC（倒装芯片）安装技术中，解决发光集中于芯片的中央部分且发光效率降低的问题和ESD破坏耐电压的问题。【专利说明】半导体发光元件
本专利技术涉及半导体发光元件。
技术介绍
近年，开发出了一种将与电极形成面相对的生长基板侧作为主光取出面的倒装芯片接合(FC)安装技术。例如，专利文献I中记载了一种半导体发光元件，该半导体发光元件有:由蓝宝石形成的基板；包含η型半导体层、发光层以及P型半导体层、且层叠在基板上的叠层半导体层；形成于P型半导体层的正电极；形成于η型半导体层的负电极，以倒装芯片方式进行安装。在先技术文献专利文献1:日本特开2010 - 263016号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在半导体发光元件中，当施加使形成于P型半导体层的P侧电极为高电位、且使形成于η型半导体层的η侧电极为低电位的电压(正向电压VF)时，则从P侧电极经由ρ型半导体层、发光层以及η型半导体层而向η侧电极流动电流(正向电流IF)，从发光层输出目标波长的光。而且，在通过FC安装的半导体发光兀件中，从发光层向电极形成面侧输出的光被设在电极形成面侧的反射层反射而从与电极形成面相对的生长基板侧取出。在通过FC安装的半导体发光元件中，优选通过在生长基板侧的方向上取出的光来使芯片的整个面均匀发光。但是，根据形成于电极形成面侧的电极的个数、配置等，存在发光变得不均匀的情况。例如，当在芯片的中央部分设置η侧电极、在芯片的四角分别设置P侧电极时，则存在发光集中于芯片的中央部分、发光效率降低的问题，而且，也会产生在静电放电(ESD:Electro 一 Static 一 Discharge)检查时芯片容易被破坏这一与发光的均勻性、效率不同的问题。本专利技术的目的在于解决在半导体发光元件的FC (倒装芯片)安装技术中发光集中于芯片的中央部分且发光效率降低的问题和ESD破坏耐电压的问题。用于解决问题的技术方案根据本专利技术，提供一种半导体发光元件，其特征在于，具有:层叠了 η型半导体层、发光层以及P型半导体层的叠层半导体层；多个η侧电极，其层叠在所述η型半导体层上且与该η型半导体层电连接，该多个η侧电极配置为从层叠方向观察时将所述发光层以及所述P型半导体层的至少一部分的区域包围；Ρ侧电极，其设在所述P型半导体层上，对于从所述发光层输出的光具有反射性，并且与该P型半导体层电连接，在从层叠方向观察时，该P侧电极在被多个所述η侧电极包围的区域具有用于与外部电连接的连接部。在本专利技术中，优选所述P侧电极具有层叠在所述P型半导体层上且设有供该P型半导体层的一部分露出的多个开口部的绝缘反射层。优选所述ρ侧电极在所述P型半导体层和所述绝缘反射层之间具有透明导电层，该透明导电层对于从所述发光层输出的光具有透射性，该透明导电层的一部分从该绝缘反射层的所述开口部露出。优选所述P侧电极具有形成在所述绝缘反射层上和该绝缘反射层的所述开口部内的金属反射层。优选所述绝缘反射层包括多层绝缘层，所述多层绝缘层是交替层叠第一绝缘层和第二绝缘层而构成的，所述第一绝缘层具有第一折射率、且对于从所述发光层输出的光呈现光透射性，所述第二绝缘层具有比该第一折射率高的第二折射率、且对于从该发光层输出的光呈现光透射性。专利技术的效果根据本专利技术，在半导体发光元件的FC (倒装芯片)安装技术中，能够解决发光集中于芯片的中央部分且发光效率降低的问题和ESD破坏耐电压的问题。【专利附图】【附图说明】图1是说明半导体发光元件的一个例子的俯视示意图。图2是图1所示的半导体发光元件的A — A截面示意图。图3是说明绝缘反射层的层构造的一个例子的截面示意图。图4是说明叠层半导体的一个例子的截面示意图。 图5是说明η侧电极的配置例的俯视示意图。图6是说明η侧电极的其他配置例的俯视示意图。图7是半导体发光元件的发光图案测定结果。图8是表示半导体发光元件的ESD结果的曲线图。图9是表示半导体发光元件的Vf测定结果的曲线图。【具体实施方式】以下，对本专利技术的实施方式进行详细的说明。此外，本专利技术不限于以下的实施方式,在其主旨的范围内能够实施各种变形。实施方式的例子中记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只要没有特别记载，则不对本专利技术的范围进行限定，仅为单纯的说明例。另外，使用的附图为用于说明本实施方式的一个例子，并不表示实际的大小。各图所示的部件的大小、位置关系等有时为了便于说明而是夸张表示的。另外，在本说明书中，“层上”等的“上”不限定于一定与上表面接触而形成的情况，是作为还包括分离地形成于上方的情况、在层和层之间存在夹层的情况的含义来使用的。<半导体发光元件>图1是说明半导体发光元件的一个例子的俯视示意图。图2是图1所示的半导体发光元件的A — A截面示意图。这里，作为倒装芯片安装的状态，描绘为基板110成为附图的上部，以使得半导体发光元件10的电极形成面侧成为附图的下部。此外，在以下的说明中，“层上”等的表现是指朝向附图的下方层叠了各层。以下，基于图1及图2进行说明。如图2所示，半导体发光元件10具有基板110、层叠在基板110上的半导体层120、形成在半导体层120上的正极即作为ρ侧电极的ρ电极层130及负极即作为η侧电极的η电极层140。半导体层120具有在基板110上成膜的中间层(缓冲层)121和层叠在中间层121上的基底层122。另外，具有层叠在基底层122上的叠层半导体层126。叠层半导体层126从基底层122侧起包括η型半导体层123、发光层124以及ρ型半导体层125。ρ电极层130形成于ρ型半导体层125的上表面。η电极层140形成于使η型半导体层123的一部分露出的露出面。另外,在ρ电极层130和η电极层140存在以下部分:在图2中分别使成为下方侧的面的一部分露出而例如通过镀覆突起等(未图示)与外部电连接的部分。此外，本实施方式中，η电极层140以及ρ电极层130的表面除了一部分之外被保护层150覆盖。另外，保护层150形成为将ρ型半导体层125、发光层124以及η型半导体层123的一部分的侧壁面覆盖。如图1所示，半导体发光元件10具有大致正方形的俯视形状，在本实施方式中，负极即η电极层140设在接近半导体发光元件10的四角的部分，η电极层140具有用于与外部电连接的4个η极接合层144的一部分分别露出的部分(称作“N分散”。)。另外，中央部分具有用于对作为正极的P电极层130和外部进行电连接的I个ρ极接合层135露出的部分。对于ρ电极层130，除了为了形成η电极层140而通过蚀刻等的方法除去了一部分的部分之外，该P电极层130形成为将半导体层120的上表面的大致整个面覆盖。如上所述，在适用本实施方式的半导体发光元件10中，多个η电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，其特征在于，具有：层叠了n型半导体层、发光层以及p型半导体层的叠层半导体层；多个n侧电极，其层叠在所述n型半导体层上且与该n型半导体层电连接，该多个n侧电极配置为从层叠方向观察时将所述发光层以及所述p型半导体层的至少一部分的区域包围；p侧电极，其设在所述p型半导体层上，对于从所述发光层输出的光具有反射性，并且与该p型半导体层电连接，在从层叠方向观察时，该p侧电极在被多个所述n侧电极包围的区域具有用于与外部电连接的连接部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：程田高史，
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