本发明专利技术提供一种当透光性电极层发生断线时，可以确保电流路径而避免半导体发光元件自身发生接通不良的半导体发光元件。半导体发光元件（１０）包含：基板（１１）上的第１半导体层（１２）；第１半导体层（１２）上的发光层（１３）；发光层（１３）上的第２半导体层（１４）；绝缘体层（１５），其设置于第２半导体层（１４）上的一部分区域并且包含孔部（１９）；透光性电极层（１６），其没有覆盖孔部（１９）而覆盖绝缘体层（１５）的上面以及第２半导体层（１４）；以及第２焊垫电极（１８），其通过孔部（１９）而与第２半导体层（１４）相接触，并且在夹着透光性电极层（１６）而与绝缘体层（１５）相对向的位置上与透光性电极层（１６）相接触。第２焊垫电极（１８）与第２半导体层（１４）的接触电阻大于透光性电极层（１６）与第２半导体层（１４）的接触电阻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种难以发生元件自身的接通不良的半导体发光元件以及使用该半 导体发光元件的半导体发光装置。
技术介绍
使用了氮化镓等氮化物半导体的半导体发光元件具有可发出紫外光或蓝色光、绿 色光等的光，发光效率高而消耗电力低，并且容易小型化而抗机械振动等的能力强，寿命长 且可靠性高等的特征，因此近年来，在大型显示器、信号机或液晶显示装置的背光源等中的 应用得到迅速发展。半导体发光元件通常具有在η型半导体层与ρ型半导体层之间包含发光层的层叠 构造，通过从η型半导体层与P型半导体层注入到发光层的电子与电洞的再结合而发光。因 此，如何将由发光层所产生的光有效地向外导出，成为影响作为发光元件的特性(效率)的 重要技术。因此，已经知道具有如下构造的半导体发光元件，该构造包含m型半导体层；η侧 焊垫电极，其设置于η型半导体层上的一部分上；发光层，其以与η侧焊垫电极隔开的方式 大范围地设置于η型半导体层上；P型半导体层，其设置于发光层上；绝缘体层，其设置于P 型半导体层上的一部分上；透光性电极层，其覆盖P型半导体层的露出面与绝缘体层；以及 P侧焊垫电极，其设置于夹着透光性电极层而与绝缘体层对向的位置(例如，参照专利文献 1 5)。η侧焊垫电极与ρ侧焊垫电极为了在η型半导体层与ρ型半导体层之间施加电压， 分别通过打线接合(wire bonding)连接或凸块连接而与外部电路(电源)连接。通过所 述半导体发光元件，可以抑制P侧焊垫电极的正下方的发光，并且通过利用绝缘体层而使 自发光层射向P侧焊垫层的光向发光面(透光性电极层与P型半导体层的接触面)侧反射 后自发光面射出，可以获得较高的发光输出。此外，作为另一例，已经提出了如下构造在ρ型半导体层上设置接触电阻较高的 电极层或者低导电性的半导体层，并在该电极层上设置也与透光性电极层相接触的P侧焊 垫电极(例如，参照专利文献6 8)。在所述构造中，是通过抑制P侧焊垫电极的正下方的 发光来获得较高的发光输出。但是，专利文献1 5和专利文献6 8中所揭示的构造的半导体发光元件中，存 在透光性电极层容易发生断线的共同问题。关于该问题，参照图8来加以说明。图8(a)是 表示现有的半导体发光元件中的P侧焊垫电极附近的概略构造的剖面图。如图8 (a)所示， 半导体发光元件IlOA具有如下构造在ρ型半导体层111的表面设置了绝缘体层或者接触 电阻较高的电极层或低导电性的半导体层(以下称为「绝缘体层等112」)，并且以覆盖它们 的方式设置了透光性电极层113A，并且在夹着透光性电极层113A而与绝缘体层等112相对 向的位置上设置了 P侧焊垫电极114A。透光性电极层113A通常是通过溅镀法来形成，因此 在图8(a)中虚线所示的透光性电极层113A的段差部S(绝缘体层等112的侧面部)，透光性电极层113A的膜厚变薄，因而在该段差部S容易因为电流集中而产生破坏、断线(所谓 接通不良)。为了解决上述问题，提出了具备图8(b)所示的概略构造的另一半导体发光元件 (例如，参照专利文献9 13)。该半导体发光元件IlOB具有在ρ型半导体层111的表面 上设置了绝缘体层112，在ρ型半导体层111上设置了与绝缘体层等112大致相同高度的透 光性电极层113B，并且以覆盖绝缘体层等112并且覆盖透光性电极层11 的一部分的方式 而设置了 P侧焊垫电极114B的构造，通过放宽ρ侧焊垫电极114B与透光性电极层11 的 接触面积而防止其接触面上的电流集中的产生。日本专利特开平8-250768号公报日本专利特开平9-36431号公报日本专利特开平9-129921号公报日本专利特开2004-140416号公报日本专利特开平9-129922号公报日本专利特开平11-4020号公报日本专利特开平11-87772号公报日本专利特开2003-174196号公报日本专利特开平10-173224号公报国际公开第W098/42030号小册子日本专利特开2000-1M502号公报日本专利特开2002-353506号公报日本专利特开2003-1M517号公报
技术实现思路
但是，如果像图8(b)所示的半导体发光元件IlOB那样增大ρ侧焊垫电极114B的 面积，那么会存在因为P侧焊垫电极114B而导致吸收光的面积增大，而发光面积缩小的问 题。另一方面，如果缩小P侧焊垫电极114B与透光性电极层11 的接触面积，则有可能与 图8(a)所示的半导体发光元件IlOA同样地，因为电流集中而产生接通不良。在这里，一般使用半导体发光元件构成发光装置时，是将多个半导体发光元件进 行串联连接。因此，当一个半导体发光元件的透光性电极层产生接通不良时，不但该半导体 发光元件不再发光，而且所有半导体发光元件内都不再有电流流入，从而丧失作为发光装 置的功能，因此必需避免所述事态的产生。本专利技术是鉴于所述情况而完成的，目的在于提供一种当透光性电极层发生断线 时，可以确保电流路径而避免半导体发光元件自身发生接通不良的半导体发光元件。并且， 本专利技术的目的在于提供一种使用该半导体发光元件的半导体发光装置。本专利技术的半导体发光元件的特征在于包含第1半导体层；发光层，其设置于所述第1半导体层上 ’第1焊垫电极，其与所述发光层隔开而设置于所述第1半导体层上；第 2半导体层，其设置于所述发光层上；绝缘体层，其设置于所述第2半导体层上的一部分区 域，并且包含在其厚度方向上贯通的孔部；透光性电极层，其从所述第2半导体层的其他区 域连续到所述绝缘体层上面的一部分为止而设置；以及第2焊垫电极，其设置成通过所述 绝缘体层的所述孔部而与所述第2半导体层相接触，并且在夹着所述透光性电极层而与所 述绝缘体层相对向的位置上与所述透光性电极层相接触；并且，所述第2焊垫电极与所述 第2半导体层的接触电阻大于所述透光性电极层与所述第2半导体层的接触电阻。在所述半导体发光元件中，在透光性电极层没有发生断线的状态下，由于透光性 电极层与第2半导体层的接触电阻及第2焊垫电极与第2半导体层的接触电阻不同，因此 在第2焊垫电极与第2半导体层之间实质上不会有电流流入，而在透光性电极层与第2半 导体层之间有电流流入。并且，当变为透光性电极层发生断线的状态时，电流会流经第2焊 垫电极与第2半导体层的接触面，形成因为第2半导体层/发光层/第1半导体层的过电 压破坏造成的电流路径。因此，当使用多个这种半导体发光元件构成发光装置时，即使一个 半导体发光元件中透光性电极层发生断线，因为电流路径得到确保，所以也可以使其他半 导体发光元件维持为可发光状态。本专利技术的半导体发光元件中，优选的是所述绝缘体层的厚度为10 500nm，所述 透光性电极层的厚度为20 400nm，所述第2焊垫电极的厚度为400 2000nm。通过设为所述构成，可以将所述透光性电极层与所述第2焊垫电极的电阻抑制为 较小。并且，当透光性电极层没有发生断线时，可以防止产生从第2焊垫电极朝向它的正下 方的电流集中。本专利技术的半导体发光元件中，优选的是所述绝缘体层的孔部的开口形状为圆形或 者大致圆形，其开口面积为所述绝缘体层与所述第2半导体层相接触的面积的80%以下。绝缘体层的孔部的开口形状为第2焊垫电极与第2半导体层的接触面的形状，所 以通过将它的形状设本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种半导体发光元件，其特征在于包括：第１半导体层；发光层，其设置于所述第１半导体层上；第１焊垫电极，其与所述发光层隔开而设置于所述第１半导体层上；第２半导体层，其设置于所述发光层上；绝缘体层，其设置于所述第２半导体层上的一部分区域，并且包含于其厚度方向上贯通的孔部；透光性电极层，其自所述第２半导体层的其他区域连续至所述绝缘体层的上面的一部分为止而设置；以及第２焊垫电极，其设置成通过所述绝缘体层的所述孔部而与所述第２半导体层相接触，并且在夹着所述透光性电极层而与所述绝缘体层相对向的位置上与所述透光性电极层相接触；并且所述第２焊垫电极与所述第２半导体层的接触电阻大于所述透光性电极层与所述第２半导体层的接触电阻。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：家段胜好，
申请(专利权)人：日亚化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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