半导体发光元件制造技术

技术编号:7809885 阅读:125 留言:0更新日期:2012-09-27 14:47
本发明专利技术提供一种半导体发光元件,使其在单一基板上设置有多个发光部的半导体发光元件中,与不使用本构成的情况相比提高光取出效率。半导体发光元件具有:发光部,其在基板上具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括夹设在第1导电类型层与第2导电类型层之间的发光层;发光部,其具有设置在基板上的与发光部分离的不同区域,且具有包括夹设在第1导电类型层与第2导电类型层之间的发光层的半导体层叠构造;内部布线层,其将发光部的第1导电类型层与发光部的第2导电类型层电连接;和反射层,其设置在发光部的发光层以及发光部的发光层中的至少任意一个发光层与内部布线层之间,反射从发光部的发光层以及发光部的发光层的至少任意一个的发光层发出的光的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体发光元件
技术介绍
以往,作为半导体发光元件,公知有在単一基板上将呈ニ维排列的多个发光部通过内部布线进行电连接的半导体发光元件(例如參照专利文献I)。专利文献I的半导体发光元件中,多个半导体层叠构造在单一基板上被分离而呈ニ维排列,且在这些半导体层叠构造上设置电极等而构成多个发光部,并且多个发光部的每个发光部的一个电极与其它的发光部的另ー个电极通过以半导体エ艺形成的内部布线 进行电连接,因此无需对所有的多个发光部进行键合,可減少布线的エ序数。专利文献I :日本特表2010-521807号公报但是,专利文献I记载的半导体发光元件存在下述问题当使用导电率良好的Au、Ti、Ni等金属作为内部布线时,由于内部布线吸收从半导体层叠构造的发光层发出的光,因此光取出效率低;另外,若使用反射率高的Al、Ag等金属作为内部布线,由于产生迁移,发光元件的电气特性受损。
技术实现思路
由此,本专利技术的目的在于在単一基板上设置有多个发光部的半导体发光元件中,与不使用本构成的情况相比提高光取出效率。本专利技术为了达成上述目的,提供ー种半导体发光元件,其具备 第I发光部,其设置在基板上,且具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括夹设在第I导电类型的第I导电类型层与第2导电类型的第2导电类型层之间的发光层;第2发光部,其设置在所述基板上的与所述第I发光部分离的不同区域内,且具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括夹设在所述第I导电类型的第I导电类型层与所述第2导电类型的第2导电类型层之间的发光层;布线层,其将所述第I发光部的所述第I导电类型层与所述第2发光部的所述第2导电类型层进行电连接;和反射层,其设置在所述第I发光部的所述发光层以及所述第2发光部的所述发光层中的至少任意一个发光层与所述布线层之间,反射从所述至少任意一个发光层发出的光的至少一部分。优选,所述反射层对从所述发光层发出的光的反射率比所述布线层高,且所述反射层形成于绝缘层中,以使该反射层不与所述布线层、所述第I导电类型层以及所述第2导电类型层接触。优选,所述第I发光部具有透明电极,其与所述第I导电类型层欧姆接触;绝缘层,其形成在所述透明电极上;和第I电极,其贯通所述绝缘层,且与所述透明电极欧姆接触;所述第2发光部具有绝缘层,其形成在所述第2导电类型层上;和第2电极,其贯通所述绝缘层,且与所述第2导电类型层欧姆接触;所述布线层将所述第I电极与所述第2电极进行电连接,所述反射层以与所述布线层的形状对应的形状形成在所述绝缘层中,从而使该反射层不与所述第I电极、所述第2电极以及所述透明电极接触。优选,所述第I发光部的所述第I电极包括从其与所述布线层的连接部延伸的线状第I延伸部,所述第2发光部的所述第2电极包括从其与所述布线层的连接部延伸的线状第2延伸部,所述反射部还以与所述延伸部的形状对应的形状形成在所述第I延伸部以及所述第2延伸部的下方。根据本专利技术,在単一基板上设置有多个发光部的半导体发光元件中,与不使用本构成的情况相比能够提高光取出效率。附图说明图I是半导体发光元件的剖面示意图。图2是放大了半导体发光元件的一部分的剖面示意图。 图3是显示本专利技术实施方式的半导体发光元件的示意俯视图。附图标记的说明I :发光兀件;IA :发光部; IB :发光部;10 :基板;20 :缓冲层; 21 :半导体层置构造;22 n型接触层; 23 :n型ESD层;24 :n型覆盖层;25 :发光层(MQW层);26 P型覆盖层;27 p型接触层;30 :透明电极; 40 :绝缘层; 50 :下侧P电极;60:下侧η电极; 70 :上侧ρ电极;80 :上侧η电极;83 :内部布线层;90、92、93、94、96 :反射层;700、720、800、820 :延伸部具体实施例方式图I 图3显示本专利技术的实施方式,图I是半导体装置的剖面示意图,图2是放大了半导体发光元件的一部分的剖面示意图。另外,图3是半导体发光元件的示意俯视图。(发光元件的构成)如图I 3所示,该发光元件I在蓝宝石等基板10上具有两个发光部IA以及1B,发光部IA以及IB各自的ー侧的电极相互通过内部布线层83串联地连接。此外,发光元件I也可以串联地设置三个以上的发光部。(发光元件的构成)(半导体层叠构造)发光部IA以及IB具备设置在基板10上的缓冲层20和半导体层叠构造21,该半导体层叠构造21包括设置在缓冲层20上的η型接触层22、设置在η型接触层22上的η型静电放电(Electro Static Discharge,简称ESD)层23、形成在η型ESD层23上的η型覆盖层24、作为设置在η型覆盖层24上的发光层的MQW层25、设置在发光层25上的ρ型覆盖层26和设置在ρ型覆盖层26上的ρ型接触层27。另外,通过刻蚀除去从ρ型接触层27到η型接触层22的一部分,从而露出η型接触层22的一部分。这里,缓冲层20、η型接触层22、η型ESD层23、η型覆盖层24、发光层25、ρ型覆盖层26和ρ型接触层27分别是由第III族氮化物化合物半导体构成的层。第III族氮化物化合物半导体例如可使用结构为AlxGayInnyN(且,O彡x彡1,O彡y彡1,O彡x+y彡I)的四元系的III族氮化物化合物半导体。在本实施方式中,缓冲层20由AlN形成。而且,η型接触层22、η型ESD层23以及η型覆盖层24分别由各自掺杂了规定量的η型掺杂剂(例如Si)的n_GaN形成。另外,发光层25具有多量子阱构造,该多量子阱构造包括多个阱层和多个障壁层而形成。阱层例如由GaN形成,I障壁层例如由InGaN或者AlGaN等形成。此外,ρ型覆盖层26以及ρ型接触层27分别由掺杂了规定量的ρ型掺杂剂(例如Mg)的p-GaN形成。从设置在基板10上的缓冲层20到ρ型接触层27的各层可通过例如有机金属化学气相沉积法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,简称 MOCVD)、分子束外延法(Molecular Beam Epitaxy,简称MBE)、齒化物气相外延法(Halide Vapor Phase Epitaxy,简称HVPE)等方法而形成。在这里,举了缓冲层20由AlN形成的例子,但是缓冲层20也能够用GaN形成。另外,发光层25的量子阱构造也可以不是多量子阱构造,而采用単一量子阱构造、应变量子阱构造。 (电极)另外,发光部IA以及IB具备透明电极30和绝缘层40,该透明电极30设置在ρ型接触层27上,绝缘层40形成在透明电极30上以及半导体层叠构造上。进ー步,发光部IA以及IB具备下侧ρ电极50,其贯通绝缘层40,且与透明电极30欧姆接触;和下侧η电极60,其贯通绝缘层40,且与η型接触层22欧姆接触。透明电极30由对发光层25发出的光透明的导电性氧化物形成,在本实施方式中由ITO (Indium Tin Oxide)形成。透明电极30例如使用真空蒸镀法形成。此外,透明电极30也可以通过溅射法或CVD法等方法形成。在本实施方式中,作为绝缘层40使用Si02。此外,作为绝缘层40也可以使用其它的材料,例如除了 SiN之外,也可以由Ti02、Al203、Ta205等金属氧化物或聚酰亚胺等具有电绝缘性的树脂材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.23 JP 2011-0645951.ー种半导体发光元件,其特征在于,具备 第I发光部,其设置在基板上,且具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括夹设在第I导电类型的第I导电类型层与第2导电类型的第2导电类型层之间的发光层; 第2发光部,其设置在所述基板上的与所述第I发光部分离的不同区域内,且具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括夹设在所述第I导电类型的第I导电类型层与所述第2导电类型的第2导电类型层之间的发光层; 布线层,其将所述第I发光部的所述第I导电类型层与所述第2发光部的所述第2导电类型层进行电连接;和 反射层,其设置在所述第I发光部的所述发光层以及所述第2发光部的所述发光层中 的至少任意一个发光层与所述布线层之间,反射从所述至少任意一个发光层发出的光的一部分。2.根据权利要求I所述的半导体发光元件,其特征在干, 所述反射层对从所述发光层发出的光的反射率比所述布线层高,且所述反射层形成干绝缘层中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:森敬洋
申请(专利权)人:丰田合成株式会社
类型:发明
国别省市:

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