半导体器件制造技术

实施例公开了一种半导体器件，包括：发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，以及穿过第二导电半导体层和有源层并设置为延伸到第一导电半导体层的一部分的多个凹槽；设置在多个凹槽内并与第一导电半导体层电连接的多个第一电极；以及与第二导电半导体层电连接的第二电极，其中，多个第一电极和第一导电半导体层接触的第一面积与第二电极和第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围是从1：3至1:10。

semiconductor device

The embodiment discloses a semiconductor device, which includes a light-emitting structure comprising a first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer and an active layer between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, as well as a plurality of grooves through the second conductive semiconductor layer and the active layer and arranged as part of the first conductive semiconductor layer. A plurality of first electrodes placed in a plurality of grooves and electrically connected with the first conductive semiconductor layer, and a second electrode electrically connected with the second conductive semiconductor layer, in which the ratio of the first area contacted by multiple first electrodes and the first conductive semiconductor layer to the second area contacted by the second electrode and the second conductive semiconductor layer (the first area: the second area) ranges from 1:3 to 1:10.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件
实施例涉及半导体器件。
技术介绍
包括如GaN、AlGaN等化合物的半导体器件具有许多优点，例如，具有宽且可调节的带隙能量，因此，可多样地用作发光器件、受光器件及各种二极管等。特别地，由于薄膜生长技术和器件材料的发展，使用III-V族或II-VI族化合物半导体的发光器件或诸如激光二极管的发光器件可以实现诸如红色、绿色、蓝色及紫外线等各种颜色，并且可以通过使用荧光材料或组合颜色来实施有效的白色光线。这些发光器件与诸如荧光灯、白炽灯等传统光源相比，还具有功耗低、半永久寿命、响应时间快、安全、环保等优点。此外，当诸如光检测器或太阳能电池之类的受光器件使用III-V族或II-VI族化合物半导体被制造时，光电流可以通过器件材料的发展借助各种波长范围内的光吸收被产生。因此，光可以被用在从γ射线到无线电波长区域的各种波长范围内。而且，受光器件具有响应时间快、稳定、环保和器件材料易于调节的优点，并且可以被容易地用于电源控制或微波电路或通讯模块。因此，半导体器件被广泛地应用到光通信装置的发送模块、替代形成液晶显示装置(LCD)的背光源的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光源、替代荧光灯泡或白炽灯泡的白色发光二极管灯、汽车前大灯、交通灯、及检测气体或火情的传感器等。此外，半导体器件还可以被广泛地应用到高频应用电路或其他电源控制器件，甚至通讯模块。特别地，发射紫外线波长范围的光的发光器件可以由于其固化作用或灭菌作用而被用于固化、医疗和灭菌的目的。然而，发射紫外线波长的光的发光器件具有高铝组分，因此电流在半导体层中不能很好地扩散。因此，这导致光输出功率的降低和工作电压的增加。
技术实现思路
技术问题实施例提供了一种具有增强的光输出功率的半导体器件。另一个实施例提供了一种能够具有可调节的取向角的半导体器件。另一实施例提供了一种具有低工作电压的半导体器件。技术方案根据实施例的半导体器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，以及穿过第二导电半导体层和有源层并延伸到第一导电半导体层的一部分的多个凹槽；设置在多个凹槽内并与第一导电半导体层电连接的多个第一电极；以及与第二导电半导体层电连接的第二电极，其中，多个第一电极和第一导电半导体层接触的第一面积与第二电极和第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围从1：3至1:10。第一面积可以在发光结构最大水平截面积的7.4％至20％的范围内。第二面积可以在发光结构的最大水平截面积的35％至70％的范围内。多个凹槽可以具有发光结构的最大水平截面积的13％至30％范围内的面积。有源层可以产生紫外线波长的光。凹槽可以各自具有范围从38μm至60μm的直径。凹槽可以各自具有范围从70度至90度的倾斜角的侧表面。第一电极可以各自具有范围从24μm至50μm的直径。第一导电半导体层可以包括与有源层相邻设置的低电阻层和设置在低电阻层上的高电阻层。高电阻层可以具有比低电阻层更高的铝组分。第一电极可以设置在低电阻层上。多个凹槽可以各自具有顶表面，该顶表面包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域中第一电极层与第一导电半导体层接触，所述第二区域中第一绝缘层与第一导电半导体层接触，所述第三区域中第二绝缘层与第一导电半导体层接触。第二区域可以具有范围从11μm至28μm的宽度。第三区域可以具有范围从1μm至4μm的宽度。根据本专利技术另一实施例的半导体器件包括发光结构，该发光结构包括沿第一方向设置的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层以及穿过第二导电半导体层和有源层并延伸到第一导电半导体层的一部分的多个凹槽；设置在多个凹槽内并与第一导电半导体层电连接的多个第一电极，其中，当垂直于第一方向的方向被定义为第二方向时，多个凹槽在第二方向上的最大截面积在第二方向上发光结构的最大截面面积的20％至30％的范围。本专利技术的有益效果根据实施例，可以提高半导体器件的光输出功率。还可以调节半导体器件的取向角。还可以降低半导体器件的工作电压。将容易理解，虽然详细描述了本专利技术的实施例，但是本专利技术的各种有利的优点和效果不限于以上描述。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的半导体器件的概念图。图2是图1的A部分的放大图。图3是根据本专利技术第一实施例的半导体器件的平面图。图4是根据本专利技术第二实施例的半导体器件的平面图。图5是根据本专利技术第三实施例的半导体器件的平面图。图6是通过测量根据第一至第三实施例的半导体器件的光输出功率获得的曲线图。图7是通过测量根据第一至第三实施例的半导体器件的工作电压获得的曲线图。图8是根据本专利技术第四实施例的半导体器件的平面图。图9是根据本专利技术第五实施例的半导体器件的平面图。图10是根据本专利技术第六实施例的半导体器件的平面图。图11是根据本专利技术第七实施例的半导体器件的平面图。图12是通过测量根据第四至第七实施例的半导体器件的光输出功率获得的曲线图。图13是通过测量根据第四至第七实施例的半导体器件的工作电压获得的曲线图。图14是根据本专利技术第八实施例的半导体器件的平面图。图15是根据本专利技术第九实施例的半导体器件的平面图。图16是根据本专利技术第十实施例的半导体器件的平面图。图17是根据本专利技术第十一实施例的半导体器件的平面图。图18是根据本专利技术第十二实施例的半导体器件的平面图。图19是通过测量根据第九至第十二实施例的半导体器件的光输出功率获得的曲线图。图20是通过测量根据第九至第十二实施例的半导体器件的工作电压获得的曲线图。图21是根据本专利技术的实施例的发光结构的概念图。图22是通过测量发光结构的铝组分获得曲线图。图23a和23b是示出根据凹槽数量的变化光输出功率增强的配置的视图。图24是根据本专利技术第十三实施例的半导体器件的概念图。图25是图24的平面图。图26是沿图25的A-A截取的剖视图。图27是示出第二导电层的配置的图。图28是图27的第一改型例。图29是图27的第二改型例。图30是根据本专利技术第十四实施例的半导体器件的概念图。图31是图30的平面图。图32是图31的B-1部分的放大图。图33是图31的B-2部分的放大图。图34是沿图32的B-B截取的剖视图。图35是图34的第一改型例。图36a和图36b是图34的第二改型例。图37是图33的第三改型例。图38是根据本专利技术第十五实施例的半导体器件的概念图。图39是图38的平面图。图40是沿图39的C-C截取的剖视图。图41是图40的第一改型例。图42是图40的第二改型例。图43是根据本专利技术的实施例的半导体器件封装的概念图。图44是根据第十六实施例的半导体器件的平面图。图45是沿图44的H-H'截取的半导体器件的剖视图。图46是示出图45的一部分的详细图。图47至图49是示出根据第十七至第十九实施例的半导体器件的部分的详细图。图50是根据第二十实施例的半导体器件的平面图。图51是沿图50的K-K'截取的半导体器件的剖视图。图52是示出其中设置有半导体器件的封装的图。图53是根据本专利技术的实施例的半导体器件封装的平面图。图54是图53的改型例。具体实施方式以下实施例可以修改或彼此组合，并且本专利技术的范围不限于这些实施例。即使在其他实施例中没有描述特定实施例中描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：发光结构，包括：第一导电半导体层，第二导电半导体层，有源层，设置在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间，以及多个凹槽，穿过所述第二导电半导体层和所述有源层并延伸到所述第一导电半导体层的一部分；多个第一电极，设置在所述多个凹槽内并与所述第一导电半导体层电连接；以及第二电极，与所述第二导电半导体层电连接，其中，所述多个第一电极和所述第一导电半导体层接触的第一面积与所述第二电极和所述第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围是从1：3至1:10。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 KR 10-2016-0076586;2016.07.11 KR 10-2011.一种半导体器件，包括：发光结构，包括：第一导电半导体层，第二导电半导体层，有源层，设置在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间，以及多个凹槽，穿过所述第二导电半导体层和所述有源层并延伸到所述第一导电半导体层的一部分；多个第一电极，设置在所述多个凹槽内并与所述第一导电半导体层电连接；以及第二电极，与所述第二导电半导体层电连接，其中，所述多个第一电极和所述第一导电半导体层接触的第一面积与所述第二电极和所述第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围是从1：3至1:10。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一面积在水平方向上所述发光结构的最大截面积的7.4％至20％的范围，并且所述水平方向是与所述发光结构的厚度方向垂直的方向，以及其中，所述第二面积在水平方向上所述发光结构的最大截面积的35％至70％的范围。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一导电半导体层包括高电阻层和设置在所述有源层和所述高电阻层之间的低电阻层，其中，所述高电阻层具有比所述低电阻层更高的铝组分，以及其中，所述第一电极设置在所述低电阻层上。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多个凹槽各自具有顶表面，所述顶表面包括第一区域、第二区域和第三区域，在所述第一区域中第一电极层与所述第一导电半导体层接触，在所述第二区域中第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴修益，成演准，金珉成，李容京，李恩得，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR