半导体器件制造技术

实施例公开了一种半导体器件，包括：衬底；发光结构，在发光结构的厚度方向上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、以及部分第一导电半导体层的多个凹槽；多个第一电极，电连接到第一导电半导体层；以及第二电极，电连接到第二导电半导体层，其中，多个第一电极接触设置在多个凹槽的顶表面上的第一导电半导体层，其中，第二电极接触第二导电半导体层，其中，第一面积：第二面积的范围是从1：3至1：10，第一面积为多个第一电极和第一导电半导体层接触的区域的面积，第二面积为第二电极和第二导电半导体层接触的区域的面积。二导电半导体层接触的区域的面积。二导电半导体层接触的区域的面积。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
[0001]本申请是国际申请日为2017年6月20日、国际申请号为PCT/KR2017/006473、进入中国国家阶段的申请号为201780038448.4，专利技术名称为“半导体器件”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求享有于2016年6月20日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2016
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0076586号、于2016年7月11日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2016
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0087728号和于2016年9月8日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2016
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0115894号的优先权，该申请的全部内容通过参考合并于此。


[0004]实施例涉及半导体器件。

技术介绍

[0005]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。
[0006]特别地，由于薄膜生长技术和器件材料的发展，使用III
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V族或II
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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。
[0007]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
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V族或II
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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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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

[0011]技术问题
[0012]实施例提供了一种具有增强的光输出功率的半导体器件。
[0013]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。
[0014]另一实施例提供了一种具有低工作电压的半导体器件。
[0015]技术方案
[0016]根据实施例的半导体器件包括：衬底；发光结构，在该发光结构的厚度方向上包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、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的有源层、以及穿过所述第二导电半导体层和所述有源层、以及部分所述第一导电半导体层的多个凹槽；多个第一电极，电连接到所述第一导电半导体层；以及第二电极，电连接到所述第二导电半导体层，其中，所述多个第一电极接触设置在所述多个凹槽的顶表面上的所述第一导电半导体层，其中，所述第二电极接触所述第二导电半导体层，其中，第一面积：第二面积的范围是从1：3至1：10，所述第一面积为所述多个第一电极和所述第一导电半导体层接触的区域的面积，所述第二面积为所述第二电极和所述第二导电半导体层接触的区域的面积。
[0017]可选的，所述第一面积与所述发光结构在第一方向上的最大截面积的比率在7.4％至20％的范围内，并且所述第一方向是与所述发光结构的厚度方向垂直的方向。
[0018]可选的，所述第二面积与所述发光结构在所述第一方向上的最大截面积的比率在35％至70％的范围内。
[0019]可选的，还包括第二电极焊盘，设置在所述衬底上并与所述发光结构间隔开；所述第二电极电连接到所述第二电极焊盘；所述第二电极焊盘和所述发光结构之间的最短距离在5μm至30μm的范围。
[0020]可选的，所述第二电极焊盘的凸起部分高于所述有源层。
[0021]可选的，还包括：第二导电层，与所述第二电极电连接；第二电极焊盘，设置在所述衬底上并与所述发光结构间隔开，所述第二电极焊盘通过所述第二导电层电连接到所述第二电极；第一绝缘层，设置在所述第二电极焊盘下方，且具有使得所述第二导电层和所述第二电极焊盘接触的开口；所述开口具有范围为40μm至90μm的宽度。
[0022]可选的，所述第一电极具有范围为24μm至50μm的直径。
[0023]可选的，所述多个凹槽各自具有顶表面，所述凹槽的顶表面的直径在38μm至60μm的范围。
[0024]可选的，所述凹槽各自具有范围从70度至90度的倾斜角的侧表面。
[0025]可选的，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。
[0026]可选的，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，在所述第一区域中所述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一绝缘层与所述第一导电半导体层接触，在所述第三区域中第二绝缘层与所述第一导电半导体层接触，其中，所述第二区域具有范围从11μm至28μm的宽度，以及其中，所述第三区域具有范围从1μm至4μm的宽度。
[0027]可选的，在第一方向上，所述多个凹槽的最大截面积与所述发光结构的最大截面面积的比率在20％至30％的范围内，并且所述第一方向是与所述发光结构的厚度方向垂直
的方向。
[0028]本专利技术的有益效果
[0029]根据实施例，可以提高半导体器件的光输出功率。
[0030]还可以调节半导体器件的取向角。
[0031]还可以降低半导体器件的工作电压。
[0032]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
[0033]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。
[0034]图2是图1的A部分的放大图。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]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。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：衬底；发光结构，在该发光结构的厚度方向上包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、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的有源层、以及穿过所述第二导电半导体层和所述有源层、以及部分所述第一导电半导体层的多个凹槽；多个第一电极，电连接到所述第一导电半导体层；以及第二电极，电连接到所述第二导电半导体层，其中，所述多个第一电极接触设置在所述多个凹槽的顶表面上的所述第一导电半导体层，其中，所述第二电极接触所述第二导电半导体层，其中，第一面积：第二面积的范围是从1：3至1：10，所述第一面积为所述多个第一电极和所述第一导电半导体层接触的区域的面积，所述第二面积为所述第二电极和所述第二导电半导体层接触的区域的面积。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一面积与所述发光结构在第一方向上的最大截面积的比率在7.4％至20％的范围内，并且所述第一方向是与所述发光结构的厚度方向垂直的方向。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第二面积与所述发光结构在所述第一方向上的最大截面积的比率在35％至70％的范围内。4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第二电极焊盘，设置在所述衬底上并与所述发光结构间隔开；所述第二电极电连接到所述第二电极焊盘；所述第二电极焊盘和所述发光结构之间的最短距离在5μm至30μm的范围。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第二电极焊盘的凸起部分高于所述有源层。6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第二导电层，与所述第二电极电连接；第二电极焊盘，设置在所述衬底上并...

【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：苏州乐琻半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：