具有反射接合焊盘的发光器件及制造具有反射接合焊盘的发光器件的方法技术

发光器件包括半导体材料的有源区（１４）和在有源区上的第一接触（１８）。配置第一接触（１８）以便由有源区（１４）发射的光子通过第一接触。吸收光子的线接合焊盘（２２）提供在第一接触上。线接合焊盘（２２）具有小于第一接触的面积的面积。反射结构（３０）设置在第一接触（１８）和线接合焊盘（２２）之间以便反射结构（３０）具有与线接合焊盘基本上相同的面积。相对于有源区从第一接触提供第二接触（２０）。反射结构（３０）可仅设置在第一接触和线接合焊盘之间。还提供了制造这种器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体发光器件以及制造发光器件的方法.
技术介绍
半导体发光器件，例如发光二极管(LED)或激光二极管，在很多 应用中被广泛使用.正如本领域技术人员熟知的，半导体发光器件包 括具有被配置用于在其通电时发射相干和/或非相干光的一个或多个 半导体层的半导体发光元件.如本领域技术人员所熟知的，发光二极 管或激光二极管，总体上包括在微电子衬底上的二极管区域.微电子 衬底可以是，例如，砷化镓，磷化镓，其合金，碳化硅和/或蓝宝石. LED的继续发展已经带来能褒盖可见光谦或更远的高效率和机械稳固 的光源。这些特征，与固态器件的潜在的长使用寿命相耦合，可实现 多种新显示应用，并可将LED置于与牢固确立的白炽灯和荧光灯竟争 的位置上。许多发展兴趣和商业活动近期集中在制造在碳化硅中或上面的 LED,因为这些LED能发射在可见光谱的蓝色/绿色部分中的辐射.参 见，例如，Edmond等人的趙目为Blue Light-Emitting Diode With High External Quantum Efficiency的美国专利5， 416， 342，其被 赋予本申请的受让人，在此并入其公开的全部内容作为参考.对LED 还有很多关注，包括在碳化硅村底上的氮化镓基二极管区域，因为这 些器件还可发射具有高效率的光，参见，例如，Linthicum等人的趙 目为Pendeoepitaxial Gallium Nitride Semiconductor Layers On Silicon Carbide Substrates的美国专利6， 177， 688，在此并入其 公开的全部内容作为参考.传统LED的效率会因它们不能发射由它们的有源区产生的所有光 而受到限制.当LED被通电时，从它的有源区发出的光(在所有方向 上)可能由于例如光吸收线接合焊盘而被阻止脱离该LED.典型地，在 氮化镓基LED中，提供电流扩展接触层以改善跨越发光器件的截面的栽流子注入的均匀性.电流通过接合烀盘和p型接触注入到LED的p 侧。p型接触层提供基本上均匀的栽流子注入到有源区中.这样，跨越 有源区的基本均匀的光子发射可由电流扩展层的使用获得，例如基本 上透明的P型接触层.然而，线接合焊盘一般不是透明结构，且因此 入射到线接合焊盘上的从LED的有源区发射的光子可被线接合焊盘吸 收。例如，在一些情况下，入射到线接合焊盘上的大约70%的光可被 吸收.这样的光子吸收可减少从LBD逃逸的光的f并会降低LED的效 率。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供发光器件和/或制造包括半导体材料的 有源区和在有源区上的笫一接触的发光器件的方法.配罝笫一接触以 便由有源区发射的光子穿过第一接触.在第一接触上提供吸收光子的 线接合焊盘.该线接合焊盘具有小于第一接触的面积的面积.反射结 构设置在第一接触和线接合焊盘之间以便该反射结构具有比笫一接触 小的面积。从笫一接触与有源区相对地提供笫二接触.在一些实施例中，反射结构具有与线接合焊盘基本相同的面积. 例如，反射结构可全同于线接合焊盘.在一些实施例中，反射结构没 有延伸超过线接合焊盘.在本专利技术的一些实施例中，P型半导体材料设置在第一接触和有源 区之间。在本专利技术的其它实施例中，n型半导体材料设置在笫一接触和 有源区之间.有源区可以是III族氮化物基有源区.在本专利技术的特定实施例中，反射结构包括反射金属层.反射结构 可与线接合焊盘自对准.在本专利技术的一些实施例中，反射结构包括第 一接触的粗糙化区城并且线接合焊盘直接在第一接触上.粗糙化区域 可与线接合焊盘自对准.在本专利技术的另外的实施例中，反射结构包括第一接触的粗糙化区 域和在第 一接触的粗糙化区域上的反射金属层.附图说明图1是示出根据本专利技术的一些实施例的具有反射接合焊盘结构的 半导体发光器件的截面困.图2A和2B是示出根据本专利技术的一些实施例的半导体器件的制造 的截面图。图3是根据本专利技术的另外的实施例的发光器件的截面困. 具体实施例方式现在将参考附图更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的实施 例。然而，本专利技术不应该理解为局限于这里所列出的实施例.更确切 地说，提供这些实施例以便本公开将是全面的和完整的，并且将向本 领域技术人员全面传达本专利技术的范围.在附图中，为了清楚起见放大 了层和区域的厚度.类似的数字始终代表类似的元件.如在这里使用 的，术语和/或包括相关列举的项的一个或多个的任何和所有组合.这里使用的术语只是描述具体实施例的目的，并不意味着限制本 专利技术。如这里使用的，单数形式一、一个和该还意味着 包括复数形式，除非上下文另外清楚地说明了.还将理解的是，当用 在该说明书中时，术语包括和/或包含规定存在所述的特征、 整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或者增加一个 或者多个其它特征、整数、步骤、搮作、元件、部件、和/或其组合.将理解的是，当称元件，例如层、区域或者衬底在另一个元件上 面或者延伸到其上面时，它可以直接在另一个元件上面或者直 接延伸到另一个元件上面或者还可以存在插入元件，相比之下，当称 元件直接在另一个元件之上或者直接延伸到另一个元件之上时，则不存在插入元件.还将理解的是，当称元件连接 或者耦接到另一元件时，它可以直接连接或者輛接到另一元件或 者可以存在插入元件.相比之下，当称元件直接连接或者直接 耦接到另一元件时，则不存在插入元件.在整个说明书中类似的数 字表示类似的元件.将理解的是，尽管这里可以使用术语第一、笫二等等描述多个元 件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和 /或部分不应当受到这些术语的限制.仅仅使用这些术语来区分一个 元件、部件、区域、层或者部分和另一个区域、层或者部分.因此， 在不脱离本专利技术的教导的情况下，可以将下面所述的笫一元件、部件、 区域、层或者部分称做第二元件、部件、区域、层或者部分.而且，相对术语，例如这里可以使用下或者底部和上 或者顶部描述困中所示的一个元件和另一元件的关系.将理解的 是，相对术语意味着除了困中所描述的方向之外还包括器件的不同方 向。例如，如果困中的器件翻转，那么描述为在其它元件的下側 上的元件将定向为其它元件的上側上.因此，根据困的具体方向， 示例性术语下可以包括下和上的方向.类似地，如果其 中一个图中的器件翻转，描述为在其它元件下面或者下方的 元件将定向为在其它元件的上面.因此，示例性术语下面或 者下方可以包括上面和下面的方向.这里参考截面困描述本专利技术的实施例，这些截面困是本专利技术的理 想实施例的示意性表示.因而，例如，预期会出现因制造技术和/或 容差导致的图示的形状的变化.因此，本专利技术的实施例不应当解释为 局限于这里所示的区域的具体形状，而是包括由例如制造导致的形状 的偏离.例如，被示为矩形的刻蚀区将通常具有锥形的、圃形的或者 曲线的特征.因此，困中所示的区域实际上是示意性的，并且它们的 形状不旨在示出器件的区域的精确形状，也不旨在限制本专利技术的范围。除非另外限定，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 与本专利技术所述领域的普通技术人员通常所理解的具有相同的意义.还 将理解的是，例如通常在字典中限定的那些术语应当解释为具有和它 们在相关领域的上下文中的意义一致的意义，并且将不以理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括包括半导体材料的有源区；在有源区上的第一接触，配置该第一接触以便由有源区发射的光子通过该第一接触；在第一接触上的吸收光子的线接合焊盘，该线接合焊盘具有小于第一接触的面积的面积；反射结构，其设置在第一接触和线接合焊盘之间且具有小于第一接触的面积的面积；以及从第一接触与有源区相对的第二接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-7-27 10/899,7931.一种发光器件，包括包括半导体材料的有源区；在有源区上的第一接触，配置该第一接触以便由有源区发射的光子通过该第一接触；在第一接触上的吸收光子的线接合焊盘，该线接合焊盘具有小于第一接触的面积的面积；反射结构，其设置在第一接触和线接合焊盘之间且具有小于第一接触的面积的面积；以及从第一接触与有源区相对的第二接触。2. 权利要求l的发光器件，进一步包括设置在笫一接触和有源区 之间的P型半导体材料.3. 权利要求l的发光器件，进一步包括在笫一接触和有源区之间 的n型半导体材料。4. 权利要求l的发光器件，其中有源区包括III族氮化物基有源区。5. 权利要求l的发光器件，其中反射结构包括反射金属的层.6. 权利要求l的发光器件，其中反射结构与线接合焊盘自对准，7. 权利要求l的发光器件，其中反射结构包括笫一接触的粗糙化 区域并且其中线接合焊盘直接在第 一接触上.8. 权利要求7的发光器件，其中该粗糙化区域与线接合焊盘自对准。9. 权利要求l的发光器件，其中反射结构包括 第一接触的粗糙化区域；和在第 一接触的粗糙化区域上的反射金属层.10. 权利要求1的发光器件，其中反射结构没有延伸超过线接合烀盘。11. 权利要求l的发光器件，其中反射结构具有与线接合伴盘基本相同的面积.12. 权利要求1的发光器件，其中反射结构基本上全同于线接合焊盘。13. —种制造发光器件的方法，包括形成半导体材料的有源区；在有源区上形成笫一接触，配置该笫一接触以便由有源区发射的 光子通过该第一接触；在第一接触上形成反射结构并具有小于笫一接触的面积的面积；在反射结...

【专利技术属性】
技术研发人员：KW哈贝雷恩，MJ伯格曼，V米茨科夫斯基，DT埃默森，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]