半导体器件制造技术

一个实施例公开一种半导体器件，包括：半导体结构，该半导体结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间布置的有源层并且包括多个第一凹部和第二凹部，多个第一凹部被布置为通过穿透第二导电半导体层和有源层直到第一导电半导体层的部分区域，第二凹部被布置在多个第一凹部之间；多个第一电极，其被布置在多个第一凹部内，并且与第一导电半导体层电连接；多个第二电极，其被电连接到第二导电半导体层；以及反射层，其被布置在第二凹部内，其中多个第一凹部的面积和第二凹部的面积之和为半导体结构的第一方向中的最大面积的60％或更小，多个第一凹部的面积和第二凹部的面积是在半导体结构的下表面上形成的面积，并且第一方向垂直于半导体结构的厚度方向。方向垂直于半导体结构的厚度方向。方向垂直于半导体结构的厚度方向。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件


[0001]实施例涉及半导体器件。

技术介绍

[0002]包括诸如GaN、AlGaN等化合物的半导体器件具有许多优点，诸如宽且易于调节的带隙能量等，并且能够被不同地用作发光器件、光接收器件、各种二极管等等。
[0003]具体地，使用III
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V族或II
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VI族化合物半导体材料的诸如发光二极管或激光二极管的发光器件可以使用荧光体或通过组合颜色来实现由薄膜生长技术和器件材料的发展产生的各种颜色，诸如红光、绿光、蓝光、紫外光等等，以及具有高效率的白光，并且当与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比具有低功耗、半永久寿命、快速响应时间、安全和环境友好的优点。
[0004]此外，当使用III
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V族或II
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VI族化合物半导体材料制造诸如光电探测器或太阳能电池的光接收器件时，由于元件材料的发展，光接收器件吸收各种波长区域的光以产生光电流，使得可以使用从伽马射线到无线电波长区域的各种波长区域的光。此外，利用快速响应速度、安全性、环境友好性和易于控制器件材料的优点，光接收器件还能够被容易地用于功率控制、微波电路或通信模块。
[0005]因此，半导体器件的应用已扩展到光通信设备的传输模块、代替配置液晶显示器(LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管(LED)背光、能够代替荧光灯或白炽灯的白色LED照明装置、车辆的前灯、交通信号灯、用于检测气体或火的传感器等。此外，半导体器件的应用能够被扩展到高频应用电路、其他功率控制设备和通信模块。
[0006]特别地，发射紫外波长范围内的光的发光器件能够通过进行固化和灭菌而用于固化、医疗用途和灭菌。
[0007]在传统的半导体器件中，除了有源层的向上方向之外，在有源层中产生的光能够传播到有源层的侧表面或向下的方向中。特别地，随着铝(Al)组分的增加，能够增加发射到侧表面的光量。因此，存在从半导体器件发射的光的传播路径变长或者光被半导体结构内部吸收的问题。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]示例性实施例针对以提供具有改善的光提取效率的半导体器件。
[0010]此外，示例性实施例针对以提供具有改善的光功率和降低的工作电压的半导体器件。
[0011]技术解决方案
[0012]本专利技术的一个方面提供一种半导体器件，该半导体器件包括：半导体结构，该半导体结构具有第一导电半导体层、第二导电半导体层、在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间布置的有源层、多个第一凹部、以及第二凹部，该多个第一凹部被布置为通过穿过
第二导电半导体层和有源层直到第一导电半导体层的某个区域，该第二凹部被布置在多个第一凹部之间；多个第一电极，该多个第一电极被布置在多个第一凹部内并且电连接到第一导电半导体层；多个第二电极，该多个第二电极被电连接到第二导电半导体层；以及反射层，该反射层被布置在第二凹部内，其中多个第一凹部的面积和第二凹部的面积之和可以相对于第一方向中的半导体结构的最大面积处于60％或者更少的范围内，并且多个第一凹部的面积和第二凹部的面积可以是在半导体结构的下表面上形成的面积，并且第一方向可以是与半导体结构的厚度方向垂直的方向。
[0013]多个第二电极之间的距离可以在3μm至60μm的范围内。
[0014]反射层的宽度可以在3μm至30μm的范围内。
[0015]多个第二电极之间的距离可以等于反射层的宽度。
[0016]其中多个第一电极被电连接到第一导电半导体层的面积相对于第一方向中的半导体结构的最大面积可以处于6.0％至11.0％的范围内。
[0017]其中多个第二电极被电连接到第二导电半导体层的面积相对于第一方向中的半导体结构的最大面积可以处于40％至60％的范围内。
[0018]其中多个第一电极被电连接到第一导电半导体层的面积与其中多个第二电极被电连接到第二导电半导体层的面积的比率可以处于1:4到1:10的范围内。
[0019]半导体结构可以包括由第二凹部分离的多个第一区域，并且多个第一电极可以布置在多个第一区域中。
[0020]第一区域的面积可以是第一电极的面积的2.0至5.0倍。
[0021]多个第一区域的面积可以是多个第一凹部的面积的2.0至5.0倍。
[0022]反射层可以包括延伸部，该延伸部从第二凹部延伸并且被配置成与第二电极接触。
[0023]反射层可以包括包覆层(capping layer)，该包覆层被配置成覆盖反射层和第二电极。
[0024]反射层可以包括被电连接到包覆层的第二电极焊盘。
[0025]半导体器件还可以包括被电连接到多个第一电极的下反射层。
[0026]半导体器件还可以包括被电连接到下反射层的衬底。
[0027]半导体结构可以产生紫外波长范围中的光。
[0028]第一导电半导体层可以包括第一层和第二层，该第一层被布置为与有源层相邻，该第二层被布置在第一层上，第二层可以具有比第一层的铝(Al)组分高的铝组分，并且第一电极可以被布置在第一层上。
[0029]本专利技术的另一方面提供一种半导体器件，该半导体器件包括：半导体结构，该半导体结构具有第一导电半导体层、第二导电半导体层、在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间布置的有源层、多个第一凹部、以及第二凹部，该多个第一凹部被布置为通过穿过第二导电半导体层和有源层直到第一导电半导体层的某个区域，该第二凹部被布置在多个第一凹部之间；多个第一电极，该多个第一电极被布置在多个第一凹部内并且电连接到第一导电半导体层；多个第二电极，该多个第二电极被电连接到第二导电半导体层；以及反射层，该反射层被布置在第二凹部内，其中半导体结构可以包括由第二凹部分离的多个第一区域，并且第一凹部与第一区域的面积比可以在1:4到1:8的范围内。
[0030]多个第二电极可以包括在第一区域中布置的多个子电极。
[0031]半导体结构可以包括在半导体结构的侧表面(lateral surface)和第二凹部之间布置的第二区域。
[0032]半导体结构的侧表面与第二凹部之间的分离距离可以在1.0μm至10μm的范围内。
[0033]多个第二电极可以包括边缘电极，该边缘电极被布置在第二区域中。
[0034]有益效果
[0035]根据示例性实施例，能够改善光的提取效率。
[0036]此外，根据示例性实施例，能够改善光功率。
[0037]此外，根据示例性实施例，能够改善工作电压。
[0038]本专利技术的各种有益优点和效果不受详细描述的限制，并且应通过对本专利技术的详细实施例的描述而被容易地理解。
附图说明
[0039]图1是图示根据实施例的半导体器件的横截面图。
[0040]图2是图示其中光被反射层向上反射的工艺的概念图。
[0041]图3是图1的部分A的放大图。
[0042]图4是用于描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体结构，所述半导体结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间布置的有源层、多个第一凹部、以及第二凹部，所述多个第一凹部被布置为通过穿过所述第二导电半导体层和所述有源层直到所述第一导电半导体层的某个区域，所述第二凹部被布置在所述多个第一凹部之间；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在所述多个第一凹部内并且被电连接到所述第一导电半导体层；多个第二电极，所述多个第二电极被电连接到所述第二导电半导体层；以及反射层，所述反射层被布置在所述第二凹部内，所述半导体结构包括在半导体结构的侧表面和第二凹部之间布置的第二区域。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体结构的侧表面与所述第二凹部之间的分离距离在1.0μm至10μm的范围内。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述多个第二电极包括边缘电极，所述边缘电极被布置在所述第二区域中。4.根据权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，第一方向是与所述半导体结构的厚度方向垂直的方向；相对于所述第一方向中的所述半导体结构的最大面积，所述多个第二凹部的面积处于4％至10％的范围内。5.根据权利要求1至3任一项所述的半导体器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴修益，
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：