半导体发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体发光器件，更具体地涉及一种通过电子和空穴的复合而产生光的半导体发光器件。该半导体发光器件包括：第一接合电极和第二接合电极，它们为电子和空穴的复合供应电流；从第一接合电极延伸的第一分支电极和第二分支电极；以及从第二接合电极延伸的第三分支电极，其位于第一分支电极与第二分支电极之间，并且与第一分支电极相距第一间隔，与第二分支电极相距为比第一间隔小的第二间隔。第二分支电极与第一分支电极相比位于距离发光器件的中心更远的位置上，并且第二分支电极与第三分支电极相比位于距离发光器件的中心更远的位置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体涉及一种半导体发光器件，更具体地，涉及一种具有用于电流扩散的电极结构的半导体发光器件。III族氮化物半导体发光器件指的是例如包括由Al (x) Ga (y) In (Ι-χ-y)1,0 ^ x+y ^ 1)组成的化合物半导体层的发光二极管的发光器件， 并且还可以包括由例如SiC、SiN, SiCN和CN的其他族元素组成的材料，以及由这样的材料制成的半导体层。
技术介绍
这部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。图1是常规的III族氮化物半导体发光器件的示例的图。III族氮化物半导体发光器件包括基板100、在基板100上生长的缓冲层200、在缓冲层200上生长的η型III族氮化物半导体层300、在η型III族氮化物半导体层300上生长的发光层(active layer) 400、在发光层400上生长的ρ型III族氮化物半导体层500、在ρ型III族氮化物半导体层500上形成的P侧电极600、在ρ侧电极600上形成的ρ侧焊盘700、在通过对ρ型III族氮化物半导体层500和发光层400进行台面蚀刻而露出的η型III族氮化物半导体层300上形成的η侧电极800、以及可选的保护膜900。对于基板100，可以将GaN基板用作同质基板(homo-substrate)。可以将蓝宝石基板、SiC基板或Si基板用作异质基板(hetero-substrate)。然而，可以使用其上可以生长氮化物半导体层的任何类型的基板。在使用SiC基板的情况下，η侧电极800可以形成在SiC基板的表面上。在基板100上外延生长的氮化物半导体层通常通过金属有机化学汽相沉积 (MOCVD)来生长。缓冲层200用于克服异质基板100与氮化物半导体层之间的晶格常数和热膨胀系数的差异。美国专利第5，122，845号描述了一种在380°C至800°C下、在蓝宝石基板上生长具有100A至500A厚度的AlN缓冲层的技术。另外，美国专利第5，290, 393号描述了一种在 200 V至900 V下、在蓝宝石基板上生长具有IOA至5000A厚度的Al (x) Ga (l_x) N (0彡χ < 1) 缓冲层的技术。此外，美国公开第2006/Μ4454号描述了一种在600°C至990°C下生长SiC 缓冲层(籽晶层)并且在其上生长^i(X) Ga (1-x) N1)的技术。优选地，应该在η 型III族氮化物半导体层300的生长之前生长非掺杂GaN层。该非掺杂GaN层可以被认为是缓冲层200或η型III族氮化物半导体层300的一部分。在η型氮化物半导体层300中，至少η侧电极800的形成区域(η型接触层)掺杂有掺杂物。某些实施方式，η型接触层由GaN制成，并且掺杂有Si。美国专利第5，733，796 号描述了一种通过调整Si与其他源材料的混合比来以目标掺杂浓度对η型接触层进行掺杂的技术。发光层400通过电子和空穴的复合而产生光量子。例如，发光层400包含^i(X)Ga(1-x)N(0 < χ彡1)并且具有单层或多量子阱层。P型氮化物半导体层500掺杂有例如Mg的适当的掺杂物，并且通过激活过程 (activation process)而具有ρ型电导率。美国专利第5，Μ7，533号描述了一种通过电子束辐照来激活P型氮化物半导体层的技术。此外，美国专利第5，306，662号描述了一种通过在400°C以上进行退火而激活ρ型氮化物半导体层的技术。美国公开第2006/157714号描述了一种通过将氨与胼基原材料一起用作用于生长P型氮化物半导体层的氮前体、而无需激活过程使P型氮化物半导体层具有P型电导率的技术。ρ侧电极600用于使电流易于供应至P型氮化物半导体层500。美国专利第 5，563，422号描述了一种关于透光电极的技术，该透光电极由形成在ρ型氮化物半导体层 500的几乎整个表面上并且与ρ型氮化物半导体层500欧姆接触的Ni和Au构成。另外，美国专利第6，515，306号描述了一种在ρ型氮化物半导体层上形成η型超晶格层、并且在其上形成由铟锡氧化物(ITO)制成的透光电极的技术。ρ侧电极600可以形成为厚至不透射光线而将光线反射向基板100。该技术称为倒装芯片技术。美国专利第6，194，743号描述了一种关于电极结构的技术，该电极结构包括具有超过20nm厚度的Ag层、覆盖Ag层的扩散阻挡层以及包含Au和Al并覆盖扩散阻挡层的接合层。ρ侧焊盘700和η侧电极800用于供电和外部接线。美国专利第5，563，422号描述了一种使用Ti和Al形成η侧电极的技术。可选的保护膜900可以由SW2制成。η型氮化物半导体层300或ρ型氮化物半导体层500可以构成为单层或多层。通过采用激光技术或湿法蚀刻而将基板100从氮化物半导体层分离来形成垂直式发光器件。图2是在美国专利第5，563，422号中描述的电极结构的示例的图。ρ侧焊盘700 和η侧电极800位于发光器件的相对的对角部分上，以改善电流扩散。图3是在美国专利第6，307，218号中描述的电极结构的示例的图。根据发光器件的大面积趋势，将分支电极910以规定的间隔提供在ρ侧焊盘710与η侧电极810之间，以改善电流扩散。然而，具有例如在美国专利第5，563，422号或美国专利第6，307，218号中描述的上述电极结构的发光器件具有这样的问题，即，电流集中在区域R上并且P侧焊盘710与η 侧电极810之间距离较短。如果在连接至ρ侧焊盘710或η侧电极810的导线上发生接合缺陷，则发光器件的电流扩散不均勻。图4是经历导线接合缺陷的半导体发光器件的照片。图4(a)是显示具有正常接合至其上的四条导线的发光器件的光发射的照片，图4(b)是显示具有沿斜对角方向与其分离的两条导线和接合至其上的两条导线的发光器件的光发射的照片。图4(c)是显示具有沿单向与其分离的两条导线和接合至其上的两条导线的发光器件的光发射的照片。可以看出，在图4(c)中，由于导线接合缺陷使得发光不均勻。在多种实施方式中，已经提出将两个焊盘粘合以一起放置的发光器件以解决上述问题。然而，在位于相对侧上的焊盘之间仍然发生电流集中。
技术实现思路
技术问题将在用于实现本专利技术的最佳方式的下面的部分中描述由本公开解决的问题。技术方案这部分提供本公开的总体概括，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。根据本公开的一个方面，提供了一种通过电子和空穴的复合而产生光的半导体发光器件，该半导体发光器件包括第一接合电极和第二接合电极，所述第一接合电极和所述第二接合电极为电子和空穴的复合供应电流；从第一接合电极延伸的第一分支电极和第二分支电极；以及从第二接合电极延伸的第三分支电极，所述第三分支电极位于第一分支电极与第二分支电极之间，并且与第一分支电极具有第一间隔，并且与第二分支电极具有比第一间隔小的第二间隔，其中第二分支电极与第一分支电极相比，位于距离该半导体发光器件的中心更远的位置上，并且第二分支电极与第三分支电极相比，位于距离该半导体发光器件的中心更远的位置上。根据本公开的另一个方面，提供了一种通过电子和空穴的复合而产生光的半导体发光器件，该半导体发光器件包括第一接合电极和第二接合电极，所述第一接合电极和所述第二接合电极为电子和空穴的复合供应电流，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体发光器件，其通过电子和空穴的复合而产生光，所述半导体发光器件包括：第一接合电极和第二接合电极，所述第一接合电极和第二接合电极为电子和空穴的复合供应电流；从所述第一接合电极延伸的第一分支电极和第二分支电极；以及从所述第二接合电极延伸的第三分支电极，所述第三分支电极位于所述第一分支电极与所述第二分支电极之间，并且与所述第一分支电极相距第一间隔，与所述第二分支电极相距比所述第一间隔小的第二间隔，其中，所述第二分支电极与所述第一分支电极相比，位于距离所述半导体发光器件的中心更远的位置上，并且所述第二分支电极与所述第三分支电极相比，位于距离所述半导体发光器件的中心更远的位置上。

【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：金昌台，
申请(专利权)人：艾比维利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR