半导体器件和包括该半导体器件的半导体器件封装制造技术

本申请实施例公开了一种半导体器件和包括其的半导体器件封装，该半导体器件包括：发光结构，发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和有源层，有源层设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间；第二导电半导体层具有范围为1：1.25至1：100的第二最短距离W2与第一最短距离W1的比率，第二最短距离W2是从第一表面到第二点的距离，第一最短距离W1是从第一表面到第一点的距离；第一表面为第二半导体层的远离有源层的表面；第一点是第二导电半导体层的铝成分与有源层的最靠近第二导电半导体层的阱层的铝成分相同的点；并且第二点是第二导电半导体层具有与铝成分相同的掺杂剂成分的点。杂剂成分的点。杂剂成分的点。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和包括该半导体器件的半导体器件封装
[0001]本申请是国际申请日为2017年9月13日、国际申请号为PCT/KR2017/010065、进入中国国家阶段的申请号为201780056302.2，专利技术名称为“半导体器件和包括该半导体器件的半导体器件封装”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9月13日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2016
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0118243号、于2016年10月26日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2016
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0140466号和于2017年9月11日在韩国递交的韩国专利申请第10
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2017
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0115836号的优先权，该申请的全部内容通过参考合并于此。


[0004]实施例涉及一种半导体器件和一种包括该半导体器件的半导体器件封装。

技术介绍

[0005]包括诸如GaN和AlGaN之类的化合物的半导体器件具有诸如可调节的宽带隙能之类的许多优点并且因此可以广泛用作发光器件、光接收器件、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或II
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VI族化合物半导体的发光器件或者诸如激光二极管之类的发光器件可以实现各种颜色的光，例如红光、绿光、蓝光和紫外光，也可以通过使用荧光材料或组合颜色实现高效的白色光线。与诸如荧光灯、白炽灯之类的传统光源相比，这些发光器件也具有低功耗、半永久寿命、快速响应速度、安全和环保等优点。
[0007]另外，当使用III
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V或II
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VI族化合物半导体制造诸如光学检测器或太阳能电池之类的光接收器件时，由于器件材料的发展，由于各种波长范围的光吸收可以产生光电流。因而，可以使用从伽马射线到无线电波长范围的各种波长范围内的光。另外，光接收器件具有快速响应时间、安全、环保以及易于调整器件材料的优点，并且可以容易地用于功率控制、微波电路或通信模块。
[0008]因此，半导体器件已经广泛用于以下场合：光通信装置的传输模块；替代冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光，该冷阴极荧光灯(CCFL)用于形成液晶显示(LCD)器件的背光；白色发光二极管灯，用于替代荧光灯或白炽灯；车辆前灯；交通信号灯；以及用于检测气体或火灾的传感器。此外，半导体器件还可以广泛用于高频应用电路、其他功率控制器件以及甚至通信模块。
[0009]具体地，发出紫外线波长范围的光的发光器件由于其固化或消毒作用而可以用于固化、医疗和消毒用途。
[0010]近来，已经积极进行了有关紫外发光器件的研究，但是紫外发光器件难以垂直实现，并且在衬底分离工艺中的结晶度也降低。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]实施例提供了一种垂直式紫外发光器件。
[0013]实施例还提供了一种具有增强的光输出功率的发光器件。
[0014]实施例要解决的问题不限于此，而是包括以下技术方案和通过实施例可理解的效果的目的。
[0015]解决方案
[0016]根据本专利技术的实施例的半导体器件包括：发光结构，发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和有源层，有源层设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间；与第一导电半导体层电连接的第一电极；以及与第二导电半导体层电连接的第二电极。第二导电半导体层可以包括其上设置有第二电极的第一表面。第二导电半导体层的第二最短距离W2与第一最短距离W1的比率(W2：W1)可以为1：1.25至1：100，第二最短距离W2是从第一表面到第二点的距离，第一最短距离W1是从第一表面到第一点的距离。第一点可以是这样一个点，在该点处，第二导电半导体层的铝成分与最靠近第二导电半导体层的有源层的阱层的铝成分相同。第二点可以是这样一个点，在该点处，第二导电半导体层具有与铝成分相同的掺杂剂成分。
[0017]专利技术的有益效果
[0018]根据实施例，可以制造垂直式紫外发光器件。
[0019]还可以增强光输出功率。
[0020]本专利技术的各种有利的优点和效果不限于以上描述，并且可以通过详细描述本专利技术的实施例容易地理解这些优点和效果。
附图说明
[0021]图1是根据本专利技术的实施例的发光结构的概念视图；
[0022]图2是示出根据本专利技术的实施例的发光结构的铝成分的曲线图；
[0023]图3是根据本专利技术的第一实施例的发光结构的二次离子质谱(SIMS)曲线图；
[0024]图4是图3的局部放大图；
[0025]图5是根据本专利技术的第二实施例的发光结构的SIMS曲线图；
[0026]图6是图5的局部放大图；
[0027]图7是根据本专利技术的第三实施例的发光结构的SIMS曲线图；
[0028]图8是图7的局部放大图；
[0029]图9是根据本专利技术的实施例的半导体器件的概念视图；
[0030]图10是示出根据本专利技术的实施例的半导体结构的铝成分的曲线图；
[0031]图11a和图11b示出了根据本专利技术的实施例的半导体结构的SIMS数据；
[0032]图11c和图11d示出了根据本专利技术的另一个实施例的半导体结构的SIMS数据；
[0033]图12是示出图11a至图11d的铝离子强度的图；
[0034]图13a是示出图12中的(a)部分放大的SIMS数据的图；
[0035]图13b是示出图12中的(b)部分的转换为线性标度的SIMS数据的图；
[0036]图14a是根据本专利技术的实施例的第二导电半导体层的概念视图；
[0037]图14b示出了通过测量根据本专利技术的实施例的第二导电半导体层的表面获得的AFM数据；
[0038]图14c示出了通过测量GaN薄膜的表面获得的AFM数据；
[0039]图14d示出了通过测量高速生长的第二导电半导体层的表面获得的AFM数据；
[0040]图15是根据本专利技术的实施例的半导体器件的概念视图；
[0041]图16a和图16b是示出其中光输出功率随着凹槽数量的变化而增强的配置的图；
[0042]图17是图15的A部分的放大图；
[0043]图18是根据本专利技术的另一个实施例的半导体器件的概念视图；
[0044]图19是图18的平面图；
[0045]图20是根据本专利技术的实施例的半导体器件封装的概念视图；
[0046]图21是根据本专利技术的实施例的半导体器件封装的平面图；
[0047]图22是图21的变型；
[0048]图23是根据本专利技术的另一个实施例的半导体器件封装的剖视图；
[0049]图24是根据本专利技术的实施例的发光结构的概念视图；
[0050]图25是示出根据本专利技术的实施例的发光结构的铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：发光结构，所述发光结构包括：第一半导体层；第二半导体层；以及含铝并且设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层；其中当初级离子轰击所述发光结构而从所述第一半导体层、所述有源层以及所述第二半导体层溅射出包含铝的二次离子时，沿着所述第一半导体层、所述有源层以及所述第二半导体层的厚度方向产生相应强度的包含铝的二次离子；第一强度位置，在所述第二半导体层中展示最大强度，其强度为第一强度；第三强度位置，在所述发光结构的整个区域中展示最小强度，其强度为第三强度；第四强度位置，在所述第一半导体层中展示最小强度，其强度为第四强度；第二强度位置，位于与所述第一强度分开的位置处，且为在所述第一强度与所述第四强度之间的区域中的最大峰值强度的位置，其强度为第二强度；其中，所述第一强度位置与所述第三强度位置在第一方向上分开，所述第二强度位置与所述第一强度位置在所述第一方向上分开；其中，所述第二半导体层包括第二区域，所述第二区域包括介于所述第一强度和所述第三强度之间的二次离子强度；其中，所述发光结构还包括第三区域，所述第三区域包括介于所述第一强度和所述第二强度之间的二次离子强度；所述有源层设置在所述第三区域内；其中，所述第一方向为所述发光结构的厚度方向，且为从所述第二半导体层至所述第一半导体层的方向；其中，所述第二强度和所述第四强度之间的第一强度差小于所述第一强度和所述第三强度之间的第二强度差。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二半导体层包括P型半导体层和电子阻挡层，所述第一半导体层为N型半导体层。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，第一差值与第二差值的比率的范围为1：1.2至1：10，所述第一差值为所述电子阻挡层的平均铝成分和第一点的铝成分之间的差值，所述第二差值为所述电子阻挡层的所述平均铝成分和第二点的铝成分之间的差值，所述第一点是所述第二半导体层的铝成分与所述有源层的最靠近所述第二半导体层的阱层的铝成分相同的点；并且所述第二点是所述第二半导体层具有与所述铝成分相同的掺杂剂成分的点。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述P型半导体层至少包括2
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1导电半导体层、2
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2导电半导体层；所述2
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1导电半导体层的铝成分低于所述2
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2导电半导体层的铝成分，所述2
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1导电半导体层、所述2
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2导电半导体层均由AlGaN制成。5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述P型半导体层包括铝组成随远离所述有源层而以一斜率渐小的半导体层。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括第一区域，所述第一区域包括介于所述第二强度和所述第四强度之间的二次离子强度。7.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述电子阻挡层具有50％至90％的铝成
分。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括第一导电半导体层第一子层、第一导...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔洛俊，金炳祚，吴炫智，丁星好，
申请(专利权)人：苏州立琻半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：