高亮度半导体发光器件制造技术

技术编号:37598888 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-18 11:48
本实用新型专利技术提供一种高亮度半导体发光器件,包括具有第一表面和第二表面的基板、外延层以及复合反射层组,第二半导体层远离多量子阱层的一表面上设有电流阻挡层以及用于包覆电流阻挡层的透明导电层,电流阻挡层正上方的透明导电层上设有与其电连接的第二导电电极,外延层上设有至少一个贯穿多量子阱层以及第二半导体层的凹槽,每个凹槽内的第一半导体层上均设有与其电连接的第一导电电极;第一通孔和第二通孔内分别设有延伸至复合反射层组表面的第一导电焊盘和第二导电焊盘,第一导电焊盘和第二导电焊盘之间设有间隙。本实用新型专利技术提出的高亮度半导体发光器件,能够提高产品的发光效率和出光效率,以提升半导体发光器件的发光亮度。光亮度。光亮度。

【技术实现步骤摘要】
高亮度半导体发光器件


[0001]本技术涉及芯片制作
,特别涉及一种高亮度半导体发光器件。

技术介绍

[0002]近年来,半导体发光器件因其节能、环保、寿命长、响应速度快等优点而在白光照明、显示屏、紫外消毒等行业显现出巨大的优势。伴随着全球能源危机的到来,节能环保的理念深入人心。
[0003]然而,半导体发光器件一般包括P电极和N电极,受半导体发光器件的结构影响,电极处电阻分布不均匀,使得电极附近的电流存在严重的局部拥挤现象,造成半导体发光器件时常出现局部高温,从而影响发光效率,同时由于P电极一般处于发光方向一侧,其挡住了从有源区产生的光子,并吸收这部分光子最终转换成热,导致降低了半导体发光器件的出光效率,从而进一步降低了半导体发光器件的发光亮度。

技术实现思路

[0004]基于此,本技术提供一种高亮度半导体发光器件,目的在于通过设置透明导电层以减少电极处的电流拥挤,以避免发生局部高温现象,从而提高发光效率,同时通过设置复合反射层能够增大光线的透过率,从而提高出光效率,进而提高半导体发光器件的发光亮度。
[0005]一种高亮度半导体发光器件,包括具有第一表面的基板,还包括:
[0006]外延层,所述外延层包括依次层叠于所述第一表面上的第一半导体层、多量子阱层以及第二半导体层,所述第二半导体层远离多量子阱层的一表面上设有电流阻挡层以及用于包覆电流阻挡层的透明导电层,所述电流阻挡层正上方的透明导电层上设有与其电连接的第二导电电极,所述外延层上设有至少一个贯穿多量子阱层以及第二半导体层的凹槽,每个所述凹槽内的第一半导体层上均设有与其电连接的第一导电电极;
[0007]复合反射层组,所述复合反射层组层叠于整个外延层上且其在每个第一导电电极的上方部位均设有贯穿其的第一通孔以及其在所述第二导电电极的上方设有贯穿其的第二通孔,所述第一通孔和第二通孔内分别设有延伸至所述复合反射层组表面的第一导电焊盘和第二导电焊盘,所述第一导电焊盘和第二导电焊盘之间设有间隙。
[0008]综上,根据上述的高亮度半导体发光器件,通过在第二半导体层上设置一电流阻挡层,同时铺设一层透明导电层将电流阻挡层进行包覆,而后将第二导电电极设置在位于电流阻挡层正上方的透明导电层上,以使电极附近的电流分布均匀,避免电极处的电流较为拥挤,从而能够防止产品出现局部高温,进而提高半导体发光器件的发光效率,同时通过在多量子阱层与电极之间设置了电流阻挡层以及透明导电层,能够有效减少在电极处的出现光线,以避免电极对光线造成过多的遮蔽,进一步提高半导体发光器件的发光效率;通过设置所述复合反射层组,且该复合反射层组层叠于整个外延层上,能使光线从基板底部出射的同时,提高光线的透过率,进而提高出光效率,从而有效提升发光半导体器件的发光亮
度。另外,通过在所述复合反射层上设置多个通孔和导电焊盘,以形成良好的欧姆接触,降低电压,同时能提高电极的牢固性,以提升半导体发光器件的寿命。
[0009]进一步地,还包括层叠于所述基板第二表面上的光学膜层,所述光学膜层包括多个交替层叠的第一反射子层以及第二反射子层,且所述第一反射子层的折射率小于第二反射子层的折射率。
[0010]进一步地,所述光学膜层包括奇数个子层,其第一个子层和最后一个子层均为第一反射子层,所述第一反射子层的材料为二氧化硅,所述第二反射子层的材料为五氧化三钛。
[0011]进一步地,所述复合反射层组包括钝化层以及层叠于所述钝化层上的复合反射层,所述钝化层为单层的二氧化硅薄膜,所述复合反射层包括预设周期个交替层叠的二氧化硅薄膜以及五氧化三钛薄膜,所述复合反射层中的第一层为五氧化三钛薄膜。
[0012]进一步地,所述钝化层厚度为3000~7000埃米,所述复合反射层组的总厚度为3~6微米。
[0013]进一步地,所述预设周期为5

50。
[0014]进一步地,所述电流阻挡层为单层的二氧化硅薄膜,所述电流阻挡层的厚度为1000~3000埃米。
[0015]进一步地,还包括缓冲层组,所述缓冲层组包括依次层叠于所述基板上的第一缓冲层、第二缓冲层以及第三缓冲层,所述第一缓冲层和第二缓冲层均为InN层,所述第三缓冲层为N型掺杂的InGaN层,所述N型掺杂的InGaN层的In含量沿远离所述基板的方向依次递减。
[0016]进一步地,还包括电子阻挡层组,所述电子阻挡层组包括呈周期性依次交替设置的第一电子阻挡层和第二电子阻挡层,所述第一电子阻挡层层叠于所述多量子阱层上,任一所述第一电子阻挡层均为GaN层,任一所述第二电子阻挡层均为P型掺杂的AlGaN层,所述P型掺杂的AlGaN层的Al含量沿远离所述多量子阱层的方向依次递减。
[0017]进一步地,所述第一导电电极和第二导电电极的厚度均为10~20微米,所述第一导电焊盘和第二导电焊盘的厚度均为20~30微米。
附图说明
[0018]图1为本技术一实施例中的高亮度半导体发光器件的结构示意图。
[0019]主要元件符号说明:1、基板,2、第一半导体层,3、多量子阱层,4、第二半导体层,5、电流阻挡层,6、透明导电层,7、第二导电电极,8、第一导电电极,9、复合反射层,10、第二导电焊盘,11、第一导电焊盘,12、光学膜层,13、缓冲层组,14、电子阻挡层组
[0020]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的若干实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
[0022]需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0023]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]请参阅图1,所示为本专利技术第一实施例中提出的高亮度半导体发光器件的结构示意图,该高亮度半导体发光器件包括具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面的基板1,在本实施例中,该基板1采用具有良好散热作用的氮化铝基板1,同时该高亮度发光二极管还包括外延层和复合反射层组,其中:
[0025]外延层包括依次层叠于所述第一表面上的第一半导体层2、多量子阱层3以及第二半导体层4,且第二半导体层4远离多量子阱层3的一表面上设有电流阻挡本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高亮度半导体发光器件,包括具有第一表面的基板,其特征在于,还包括:外延层,所述外延层包括依次层叠于第一表面上的第一半导体层、多量子阱层以及第二半导体层,所述第二半导体层远离多量子阱层的一表面上设有电流阻挡层以及用于包覆电流阻挡层的透明导电层,所述电流阻挡层正上方的透明导电层上设有与其电连接的第二导电电极,所述外延层上设有至少一个贯穿多量子阱层以及第二半导体层的凹槽,每个所述凹槽内的第一半导体层上均设有与其电连接的第一导电电极;复合反射层组,所述复合反射层组层叠于整个外延层上且其在每个第一导电电极的上方部位均设有贯穿其的第一通孔以及其在所述第二导电电极的上方设有贯穿其的第二通孔,所述第一通孔和第二通孔内分别设有延伸至所述复合反射层组表面的第一导电焊盘和第二导电焊盘,所述第一导电焊盘和第二导电焊盘之间设有间隙。2.根据权利要求1所述的高亮度半导体发光器件,其特征在于,所述基板还包括与所述第一表面相对的第二表面,所述第二表面上层叠有光学膜层,所述光学膜层包括多个交替层叠的第一反射子层以及第二反射子层,且所述第一反射子层的折射率小于第二反射子层的折射率。3.根据权利要求2所述的高亮度半导体发光器件,其特征在于,所述光学膜层包括奇数个子层,其第一个子层和最后一个子层均为第一反射子层,所述第一反射子层的材料为二氧化硅,所述第二反射子层的材料为五氧化三钛。4.根据权利要求1所述的高亮度半导体发光器件,其特征在于,所述复合反射层组包括钝化层以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹斌斌胡加辉金从龙
申请(专利权)人:江西兆驰半导体有限公司
类型:新型
国别省市:

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