半导体发光组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种依次具备导电性支持基板、金属层及发光部的半导体发光组件，该半导体发光组件的特征在于，所述发光部依次包括n型电流扩散层、n型被覆层、活性层、p型被覆层及p型电流扩散层；所述发光部的各层由AlGaInP类半导体构成；所述半导体发光组件还具备：第一欧姆细线电极，其局部地覆盖所述p型电流扩散层；第二欧姆细线电极，其局部地设置在所述金属层与所述n型电流扩散层之间；从顶面观察，所述第一欧姆细线电极与所述第二欧姆细线电极被配置在相互不重叠的位置，所述n型电流扩散层与所述n型被覆层晶格匹配。由此，提供一种在P侧朝上的金属反射型发光组件中，抑制半导体层厚度的增加并改善局部电流集中的高亮度半导体发光组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是涉及P侧朝上(P寸4 K 7 7°)的金属反射型发光组件及其制造方法，尤其涉及具有高发光效率的发光组件及其制造方法。
技术介绍
在现有的AlGaInP (磷化招镓铟)类LED (light-emitting d1de ;发光二极管)构造中，发光部一般是形成在GaAs (砷化镓)基板上，组件内部的发光会被该GaAs基板吸收，因此光取出效率将恶化。因此，为了得到一种进一步提高光取出效率也就是所谓的高亮度的组件，提出了一种发光组件，其具有将从发光部朝向基板侧的光高效率地取出的结构。作为一种方法，有在去除GaAs基板后，在发光部的已去除GaAs基板后的面的那侧，经由光反射金属层来粘合导电性支持基板的方法(以下称为“金属反射型”)。另外，关于金属反射型的发光组件，公开了一种得到高亮度发光组件的技术。在专利文献I中，公开了一种技术，该技术将P电极(连接至P型电流扩散层的电极)与N电极(连接至η型电流扩散层的电极)配置在相互不重叠的位置，通过谋求P电极和N电极的配置优化，将光高效率良好地向外部取出，提高光效率。并且，在专利文献2中，公开了一种技术，该技术通过在四元系的DH(doublehetero junct1n ;双异质)构造层上，设置由具有50 μ m以上厚度的透明导电性材料所构成的窗层，使电流扩散并使光取出效率提高，以提高发光效率。另外，在专利文献3中，公开了一种技术，该技术通过在除光取出侧的电极正下方以外的部分形成接触部(电极)，谋求使所产生的光的取出效率提高。如上所述，对制作高亮度发光组件而言，要提高发光部的发光效率是当然的，而依据组件内部的光吸收以及发光部与电极的相对位置关系来实现向外部的有效光取出是重要的。另一方面，在光取出面为η型(以下称为“N侧朝上”)的发光组件的情况下，在作为发光组件来动作时而被施加电压时，由于将发光组件芯片封入封装体时所混入的水分，Ag(银)会从用于粘接发光组件芯片与底座的银胶(Ag^—只卜)，向构成发光部的活性层扩散，而使发光组件的寿命特性变得容易恶化，因此有无法得到高可靠性这样的问题。S卩，对实现高可靠性而言，需要使用光取出面为P型(以下称为“P侧朝上”)的发光组件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开2007-258326号公报专利文献2:日本专利公开2008-166678号公报专利文献3:日本专利公开2011-129724号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题如上所述，对实现高可靠性而言，需要使用P侧朝上的发光组件，但在制作P侧朝上的金属反射型发光组件的情况下，相较于N侧朝上，则难以得到高亮度的发光组件。这是因为，相较于η型AlGaInP类半导体层，ρ型AlGaInP类半导体层的电传导率小，电流难以扩散，故在光取出面的电极正下方的活性层会局部发光，而无法实现向外部取出有效的光。作为对策，可利用电极配置的优化和厚膜的窗层(或电流扩散层)等。然而，专利技术人等发现有以下问题点。S卩，在如专利文献I所公开的发光组件的情况下，虽然通过将P电极和N电极以配置在相互不重叠位置的方式来优化，但通过有机金属气相外延法(metalorganic vaporphase epitaxy，以下称为“M0VPE法”)来形成发光部时，由于是在η型GaAs基板上沉积P型GaP (磷化镓)层(窗层)后，依次沉积ρ型AlGaInP被覆层(clad layer)、AlGaInP活性层、η型AlGaInP被覆层，因此晶格不匹配率会变大，无法得到品质优良的结晶，从而存在发光效率降低这样的问题点。另外，在专利文献2所公开的发光组件的情况下，由于形成了具有50 μ m以上厚度的窗层，因此会发生晶圆翘曲，而导致发光组件芯片的制造工序中成品率降低，并且由于使半导体层(窗层)增厚，会增加制造时间和材料费用等，因此也存在增加制造成本这样的问题。并且，专利文献3所公开的发光组件是以N侧朝上来制作，通过反转以MOVPE法形成发光部的导电型的极性(n/p)，可得到P侧朝上的发光组件，但仅单纯反转导电型的极性时，如上所述，由于在光取出面的P型半导体层中电流会变得难以扩散，因此存在发光效率降低这样的问题点。本专利技术是鉴于上述问题点而实现的，其目的在于，提供一种在P侧朝上的金属粘合型发光组件中，抑制半导体层厚度的增加且改善局部的电流集中的高亮度。( 二)技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种半导体发光组件，其具备导电性支持基板、设置于该导电性支持基板上的金属层及设置在该金属层上的发光部，该半导体发光组件的特征在于，所述发光部依次包括η型电流扩散层、η型被覆层、产生光的活性层、ρ型被覆层及P型电流扩散层；所述发光部的各层是由AlGaInP类半导体所构成；所述半导体发光组件还具备:第一欧姆细线电极，其局部地覆盖所述P型电流扩散层；第二欧姆细线电极，其局部地设置在所述金属层与所述η型电流扩散层之间；并且，从顶面观察，所述第一欧姆细线电极与所述第二欧姆细线电极被配置在相互不重叠的位置，所述η型电流扩散层是与所述η型被覆层晶格匹配的半导体层。这样，由于发光部的各层是由AlGaInP类半导体层所构成，η型电流扩散层与η型被覆层被晶格匹配，因此在η型电流扩散层与η型被覆层的边界，不会产生由异质界面所导致的大的能带偏移，另外，可减少由Al(铝)、Ga(镓)、In(铟)混晶比例所导致的能带偏移，由此抑制了 η型电流扩散层侧(光取出面的相反侧)的电流扩散，由于P型电流扩散层侧(光取出面侧)的电流会被拉引至第二欧姆细线电极(光取出面的相反侧的电极)附近，因此可在远离第一欧姆细线电极(光取出面的电极)的位置发光，在P侧朝上的金属反射型发光组件中，可得到高亮度的发光组件。此处，优选所述η型电流扩散层与所述η型被覆层被晶格匹配成其晶格不匹配率为0.5%以下。这样，若η型电流扩散层与η型被覆层的晶格不匹配率为0.5%以下，则能够更有效地抑制η型电流扩散层(光取出面的相反侧)中的电流扩散，从而能够得到更高亮度的发光组件。另外，所述发光部的总膜厚优选为10 μπι以下。这样，若发光部的总膜厚为ΙΟμπι以下，则能够有效地抑制晶圆翘曲，从而能够防止导致发光组件芯片的制造工序中成品率降低。并且，为了实现上述目的，提供一种半导体发光组件的制造方法，其是制造上述半导体发光组件的方法，该制造方法的特征在于具备:在GaAs基板上形成所述发光部的工序；在所述发光部上形成所述第二欧姆细线电极的工序；在所述第二欧姆细线电极上形成所述金属层的工序；将所述金属层与所述导电性支持基板经由粘合金属层来贴合的工序；除去所述GaAs基板的工序；在所述发光部的已除去所述GaAs基板后的面上形成所述第一欧姆细线电极的工序；形成所述发光部的工序包括在所述GaAs基板上依次使所述P型电流扩散层、所述P型被覆层、所述活性层、所述η型被覆层及所述η型电流扩散层外延成长的阶段。通过这种方法，能够制造所述专利技术的半导体发光组件。尤其是由于形成各层由AlGaInP类半导体所构成的发光部的工序包括在所述GaAs基板上依次使P型电流扩散层、P型被覆层、活性层、η型被覆层及η型电流扩散层外延成长的阶段，因此能够使发光部的各层间晶格匹配，发光部的各层能够得到品质优良的结晶，因此能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光组件，其具备导电性支持基板、设置在该导电性支持基板上的金属层及设置在该金属层上的发光部，其特征在于，所述发光部依次包括n型电流扩散层、n型被覆层、产生光的活性层、p型被覆层及p型电流扩散层，所述发光部的各层由AlGaInP类半导体构成；所述半导体发光组件还具备︰第一欧姆细线电极，其局部地覆盖所述p型电流扩散层；第二欧姆细线电极，其局部地设置于所述金属层与所述n型电流扩散层之间；从顶面观察，所述第一欧姆细线电极与所述第二欧姆细线电极被配置在相互不重叠的位置，所述n型电流扩散层是与所述n型被覆层晶格匹配的半导体层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井健滋，池田淳，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP