半导体发光器件、半导体发光装置以及制造半导体发光器件的方法制造方法及图纸

技术编号:7168802 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体发光器件包括:多层结构(1s),其包括第一半导体层(1)、第二半导体层(2)以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的发光层(3);第一电极(7);第二电极(4o);第三电极(4s);以及第四电极(4p)。所述第一电极被电连接到所述第一半导体层。所述第二电极与所述第二半导体层形成欧姆接触且透射从所述发光层发射的光。所述第三电极贯穿所述第二电极并电连接到所述第二电极以与所述第二半导体层形成肖特基接触。所述第四电极被形成在所述第三电极的与所述第二半导体层相反的一侧上,并且沿所述多层结构的层叠方向观察时所述第四电极的形状与沿所述层叠方向观察时所述第三电极的形状相同。从而,提供了在提高电流注入效率的同时改善光提取效率的半导体发光器件。还公开了半导体发光器件以及制造半导体发光器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
存在对诸如LED (发光二极管)的高效率发光器件的需求。在LED中,例如,层叠ρ型GaN层、有源层和η型GaN层,并且电流从连接到ρ型 GaN层的ρ侧电极和连接到η侧GaN层的η侧电极注入到半导体层中。结果,在有源层处发射光。在使用例如蓝宝石作为衬底的LED中,ρ侧电极和η侧电极通常被设置在位于同一侧的表面上,并且从这些电极侧的表面提取光。通常,例如,将由金属氧化物等等制成的透明电极用于ρ侧电极,以从电极侧上的表面提取光。然而,由于金属氧化物的电导率比典型金属的电导率小一个或更多数位,因此难以均勻地将电流注入有源层中。关于这一点,公开了这样的技术,其中,例如,在透明电极上形成窄线状的衬垫电极以使电流的扩展均勻(例如,参见专利文献1)。此时,由于关于电连接特性而选择用于衬垫电极的材料,因此光吸收通常为高的。结果,当为了使电流注入区域均勻而增加衬垫电极的面积来有效地电流注入时,在衬垫电极处被吸收的光量增加。 因此,在这样的配置中,存在电流注入效率与光提取效率的折衷,因此存在对效率改善的限制。另一方面,公开了这样的技术,其中,通过在半导体发光器件中设计电极的形状、 将肖特基电极用于电极的一部分、使用电流阻滞层等等,控制电流路径来提高效率(例如, 参见专利文献幻。然而,在该情况下同样地,没有考虑与半导体层接触的电极以及设置在电极上的衬垫电极的特性、形状、布局等等。因而仍未解决由衬垫电极的光吸收引起的效率降低的问题。如上所述,常规技术难以在提高电流注入效率的同时改善光提取效率。相关文件专利文献专利文献1 日本专利4089194专利文献2 JP-A 2000-174339 (特开)
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题本专利技术提供在提高电流注入效率的同时改善光提取效率的。问题的解决方案根据本专利技术的一方面,一种半导体发光器件包括层叠的结构体,其包括第一半导体层、第二半导体层以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的发光层;第一电极,其被电连接到所述第一半导体层;第二电极,其与所述第二半导体层形成欧姆接触,所述第二电极对从所述发光层发射的光具有透光性;第三电极,其贯穿所述第二电极并电连接到所述第二电极以与所述第二半导体层形成肖特基接触;以及第四电极,其被形成在所述第三电极的与所述第二半导体层相反的一侧上,并且沿所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层的层叠方向观察时所述第四电极的形状与沿所述层叠方向观察时的所述第三电极的形状相同。根据本专利技术的另一方面,一种半导体发光装置包括上述半导体发光器件;以及波长转换层,其被配置为吸收从所述半导体发光器件发射的光并发射具有与从所述半导体发光器件发射的光的波长不同的波长的光。根据本专利技术的另一方面,一种制造半导体发光器件的方法,所述器件包括层叠的结构体,其包括第一半导体层、第二半导体层以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的发光层;第一电极,其被电连接到所述第一半导体层;第二电极,其与所述第二半导体层形成欧姆接触,所述第二电极对从所述发光层发射的光具有透光性;第三电极, 其贯穿所述第二电极并电连接到所述第二电极以与所述第二半导体层形成肖特基接触;以及第四电极,其被形成在所述第三电极的与所述第二半导体层相反的一侧上,所述方法包括层叠所述第一半导体层、所述发光层以及所述第二半导体层;在所述第一半导体层上形成所述第一电极;在所述第二半导体层的一部分上形成所述第二电极;在从所述第二电极暴露的所述第二半导体层上层叠将作为所述第三电极的膜和将作为所述第四电极的膜; 以及使用共用的掩模共同地处理所述将作为所述第三电极的膜和所述将作为所述第四电极的膜。根据本专利技术,提供了在提高电流注入效率的同时改善光提取效率的。附图说明图IA和IB是示例根据本专利技术的第一实施例的半导体发光器件的配置的示意图;图2A和2B是示例本专利技术的比较例的半导体发光器件的配置的示意图;图3是示例根据本专利技术的第一实施例的半导体发光器件的效果的模拟模型的示意图;图4A和4B是示例制造根据本专利技术的第一实施例的半导体发光器件的方法的按工艺顺序的示意性截面图;图5A和5B是本专利技术的在图4B之后的按工艺顺序的示意性截面图;图6是示例根据本专利技术的第一实施例的另一半导体发光器件的配置的示意性平面图;图7A和7B是示例根据本专利技术的第二实施例的半导体发光器件的配置的示意图;图8A和8B是示例根据本专利技术的第二实施例的另一半导体发光器件的配置的示意图;图9是示例根据本专利技术的第三实施例的制造半导体发光器件的方法的流程图;以及图10是示例根据本专利技术第四实施例的半导体发光装置的配置的示意性截面图。具体实施例方式下面将参考附图描述实施例。附图是示意性的或概念性的;并且各部分的厚度与宽度之间的关系、各部分之间的尺寸的比例系数等等未必与其实际值相同。此外,在各附图之间,即使对于相同的部分, 尺度和比例系数可以被不同地示例。在本申请的说明书和附图中,用相似的参考标号标记与在上文中关于附图描述的那些相似的部件,并且适当地省略详细描述。第一实施例图IA和IB是示例根据本专利技术的第一实施例的半导体发光器件的配置的示意图。更具体而言,图IB是平面图,图IA是沿图IB的线A_A’的截面图。如图IA和IB所示,根据本专利技术的第一实施例的半导体发光器件110包括层叠的结构体ls,该层叠的结构体Is具有η型半导体层1、ρ型半导体层2以及设置在η型半导体层1与P型半导体层2之间的发光层3。在该具体实例中,η型半导体层1是第一半导体层,而P型半导体层是第二半导体层。在该具体实例中,层叠的结构体Is具有这样的结构,其中P型半导体层2和发光层3被选择性地去除,并且在ρ型半导体层2侧的第一主表面Isa处,η型半导体层1部分地暴露。在半导体发光器件110中,设置被电连接到η型半导体层1的η侧电极7。设置欧姆电极4ο以形成与ρ型半导体层2的欧姆接触。欧姆电极4ο具有对从发光层3发射的光的透光性。欧姆电极4ο被电连接到ρ型半导体层2。设置肖特基电极如。肖特基电极如贯穿欧姆电极4ο并被电连接到欧姆电极4ο。 肖特基电极4s形成与ρ型半导体层2的肖特基接触。此外,肖特基电极如的至少一部分贯穿欧姆电极4ο就足够了。例如,肖特基电极如的一部分可以被设置在位于ρ型半导体层2上的欧姆电极4ο的外边缘周围以与ρ型半导体层2的形成肖特基接触。在肖特基电极如上设置衬垫电极4ρ。更具体而言,在肖特基电极的与ρ型半导体层2相反的一侧形成衬垫电极4ρ。当沿η型半导体层1、发光层3和ρ型第二半导体层2的层叠方向(S卩,垂直于第一主表面Isa 的方向)观察时衬垫电极4ρ具有与肖特基电极如相同的形状。例如,如下所述,形成将作为衬垫电极4ρ的膜和将作为肖特基电极如的膜,并且这些膜被共同地处理为相同的图形。结果,可以相同的平面配置设置衬垫电极4ρ和肖特基电极4s。在该具体实例中,上述η侧电极7是第一电极,欧姆电极4ο是第二电极,肖特基电极4s是第三电极,衬垫电极4p是第四电极。第四电极可被用于衬垫电极。更具体地,与例如用于布线材料的线或用于倒装芯片封装的凸起一起设置衬垫电极4p,通过该线或凸起来承载电流。在该具体实例中,当沿垂直于第一主表面Isa的方向观察时,η侧电极7与肖特基电极本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种半导体发光器件,包括:层叠的结构体,其具有第一半导体层、第二半导体层以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的发光层;第一电极,其被电连接到所述第一半导体层;第二电极,其与所述第二半导体层形成欧姆接触,所述第二电极对从所述发光层发射的光具有透光性;第三电极,其贯穿所述第二电极并电连接到所述第二电极以与所述第二半导体层形成肖特基接触;以及第四电极,其被形成在所述第三电极的与所述第二半导体层相反的一侧上,并且沿所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层的层叠方向观察时所述第四电极的形状与沿所述层叠方向观察时所述第三电极的形状相同。

【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:村本卫司
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1