光提取效率得到提高的发光元件制造技术

技术编号:22332231 阅读:54 留言:0更新日期:2019-10-19 12:40
本发明专利技术公开发光元件。发光元件包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极,与所述第一导电型半导体层欧姆接触;第二接触电极,位于所述第二导电型半导体层上;以及绝缘层,位于所述发光结构体上,使所述第一接触电极以及第二接触电极绝缘,其中,所述发光结构体具有非极性或者半极性的生长面,所述第二导电型半导体层的上表面包括非极性或者半极性面,所述第二接触电极包括与所述第二导电型半导体层欧姆接触的导电性氧化物层以及位于所述导电性氧化物层上的反射电极层。

【技术实现步骤摘要】
光提取效率得到提高的发光元件本申请是申请日为2016年1月28日,申请号为201680010321.7,标题为“光提取效率得到提高的发光元件”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种发光元件,尤其是,涉及一种由于具有粗糙度增加的光射出面因此光提取效率得到提高的发光元件。
技术介绍
近来,随着对小型高功率发光装置的要求的增加,对可应用于高功率发光装置的高散热效率的大面积倒装芯片型发光元件以及垂直型发光元件的需求正在增加。倒装芯片型发光元件以及垂直型发光元件的电极直接接合于二次基板,因此散热效率比水平型发光元件非常高。因此,即使施加高密度电流也可以有效地将热量传递到二次基板侧,因此倒装芯片型发光元件以及垂直型发光元件适合于高功率发光装置的发光源。另一方面,通常的氮化物系发光元件,通过在具有C面的生长面的蓝宝石基板等生长基板上生长而制造。但是,C面的生长面对于电子与空穴结合的方向具有极性,因此在所生长的氮化物系半导体层中发生自然极化以及压电极化。通过这种极化现象,发光元件的内部量子效率下降,发生效率衰退(efficiencydroop)。另外,作为生长基板使用的蓝宝石基板,热导率较低,因此降低发光元件的散热效率,从而减少发光元件的寿命以及发光效率。在这种以往的发光元件中,在用高电流驱动时,效率下降表现得更加明显。为了改善这种问题,提供一种利用具有非极性或者半极性的同质(homogeneous)的生长基板制造发光元件的方法。通过使非极性或半极性的氮化物半导体在同质基板上生长,可以使由自然极化以及压电极化引起的效率下降最小化。作为氮化物系半导体的非极性面有a面({11-20})和m面({1-100})等,氮化物系半导体层在m面非极性基板上生长而制造的发光元件以往公开过很多。但是,以这种m面为生长面生长的非极性氮化物系半导体层与以c面为生长面生长的非极性氮化物系半导体层相比,在生长特性、光学特性、蚀刻特性等方面存在差异。尤其是,为了提高光提取效率,应用于c面生长的半导体层的表面处理技术很难应用于具有非极性或者半极性的生长面的半导体层。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题是提高沿非极性或者半极性的生长面生长而制造的发光元件的光提取效率。根据本专利技术的一个方面的发光元件包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极,与所述第一导电型半导体层欧姆接触;第二接触电极,位于所述第二导电型半导体层上;以及绝缘层,位于所述发光结构体上,使所述第一接触电极以及第二接触电极绝缘,其中,所述发光结构体具有非极性或者半极性的生长面,所述第二导电型半导体层的上表面包括非极性或者半极性面,所述第二接触电极包括与所述第二导电型半导体层欧姆接触的导电性氧化物层以及位于所述导电性氧化物层上的反射电极层。根据本专利技术的实施例,提供一种在具有非极性或者半极性的生长面的发光结构体的表面形成多个突出部的方法,从而可以提供一种光提取效率得到提高的发光元件。尤其是,提供一种通过并非以往的应用于c面生长的半导体层的表面处理方法的新的方法而对发光元件表面进行处理的方法,从而可以提供一种具有进一步得到提高的发光效率的发光元件。附图说明图1a是用于说明根据本专利技术的一实施例的发光元件的剖面图。图1b是用于说明根据本专利技术的另一实施例的发光元件的剖面图。图2是用于说明根据本专利技术的一实施例的发光元件的表面的平面图。图3a至图3c是用于说明在根据本专利技术的一实施例的发光元件的表面形成的突出部的平面图以及剖面图。图4是用于说明根据本专利技术的一实施例的发光元件的表面的平面图。图5是用于说明根据本专利技术的另一实施例的发光元件的表面的剖面图。图6以及图7是用于说明根据本专利技术的又一实施例的发光元件的平面图以及剖面图。图8以及图9是用于说明根据本专利技术的又一实施例的发光元件的平面图以及剖面图。图10以及图11是用于说明根据本专利技术的又一实施例的发光元件的平面图以及剖面图。图12是用于说明根据本专利技术的又一实施例的发光元件的剖面图。图13是用于说明将根据本专利技术的一实施例的发光元件应用于照明装置的例的分解立体图。图14是用于说明将根据本专利技术的一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。图15是用于说明将根据本专利技术的一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。图16是用于说明将根据本专利技术的一实施例的发光元件应用于前照灯的例的剖面图。具体实施方式根据各种实施例的发光元件可以实现为各种形式。根据各种实施例的发光元件包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极,与所述第一导电型半导体层欧姆接触;第二接触电极,位于所述第二导电型半导体层上;以及绝缘层,位于所述发光结构体上,使所述第一接触电极以及第二接触电极绝缘,其中,所述发光结构体具有非极性或者半极性的生长面,所述第二导电型半导体层的上表面包括非极性或者半极性表面,所述第二接触电极包括与所述第二导电型半导体层欧姆接触的导电性氧化物层以及位于所述导电性氧化物层上的反射电极层。所述发光结构体可以包括氮化物半导体,所述非极性或者半极性生长面可以包括m面。另外,所述导电性氧化物层可以包括ITO,所述反射电极层可以包括Ag。所述导电性氧化物层的面积可以大于所述反射电极层的面积,所述反射电极层可以位于所述导电性氧化物层的边缘区域内。所述导电性氧化物层可以覆盖所述第二导电型半导体层的上表面的90%以上。所述导电性氧化物层可以被所述反射电极层覆盖。在一些实施例中,所述第一导电型半导体层可以包括具有非极性或者半极性的生长面的氮化物系基板。另外,所述氮化物系基板被去掺杂(undoping)或掺杂而可以具有与所述第一导电型半导体层相同的导电型。所述氮化物系基板可以具有270至330μm的厚度。所述第二导电型半导体层与所述导电性氧化物之间的接触电阻可能会比所述第二导电型半导体层与所述反射电极层之间的接触电阻小。另外,所述发光结构体可以包括多个台面,所述多个台面包括所述第二导电型半导体层以及所述有源层,所述第二接触电极位于所述多个台面上,所述第一导电型半导体层可以在所述多个台面周围的至少一部分区域裸露。所述绝缘层可包括第一绝缘层以及第二绝缘层,所述第一绝缘层覆盖所述多个台面以及第一导电型半导体层,且所述第一绝缘层可以包括分别使第一导电型半导体层的一部分以及所述第二接触电极的一部分裸露的第一开口部以及第二开口部。所述第一接触电极可以通过所述第一开口部与所述第一导电型半导体层欧姆接触,所述第一接触电极位于所述多个台面的一部分上表面以及多个台面的侧面上,可以从所述多个台面绝缘。此外,所述第二绝缘层局部地覆盖第一接触电极,且可以包括分别使所述第一接触电极以及第二接触电极局部地裸露的第三开口及第四开口。所述发光元件还可以包括:第一焊盘电极(padelectrode),位于所述第二绝缘层上,通过所述第三开口部电连接于所述第一接触电极;以及第二焊盘电极,位于所述第二绝缘层上,通过所述第四开口部电连接于所述第二接触电极。所述绝缘层覆盖所述多个台面以及第一导电型半导体层,且可以包括分别使第一导电型半导体层的一部分以及本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发光元件,其特征在于,包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极,与所述第一导电型半导体层欧姆接触;第二接触电极,位于所述第二导电型半导体层上;以及绝缘层,位于所述发光结构体上,使所述第一接触电极以及第二接触电极绝缘,所述导电性氧化物层的面积大于所述反射电极层的面积,所述反射电极层位于所述导电性氧化物层的边缘区域内,所述第二接触电极包括:导电性氧化物层,与所述第二导电型半导体层欧姆接触;以及反射电极层,位于所述导电性氧化物层上。

【技术特征摘要】
2015.02.16 KR 10-2015-0023457;2015.03.06 KR 10-2011.一种发光元件,其特征在于,包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层;第一接触电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:张锺敏柳宗均金多慧金材宪裵善敏林栽熙
申请(专利权)人:首尔伟傲世有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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