III族氮化物半导体发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种防止反射膜中的迁移的III族氮化物半导体发光器件。倒装芯片型III族氮化物半导体发光器件包括：蓝宝石衬底；以及依次形成在蓝宝石衬底上的n型层、发光层和p型层。在p型层的表面上设置有深度到达n型层的多个孔。在p型层的几乎整个表面上形成有ITO电极，并且在ITO电极上设置有SiO2绝缘膜。绝缘膜中包括Ag反射膜。在反射膜上的区域中经由绝缘膜形成有导电膜。导电膜还连接至设置在p型层上的ITO电极。利用这种结构，反射膜位于等电位区域中，由此防止迁移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种III族氮化物半导体发光器件，所述III族氮化物半导体发光器件具有在绝缘膜中的Ag或含Ag合金反射膜。
技术介绍
日本专利申请公开(特开)2005-302747和2010-27824公开了ー种倒装芯片型III族氮化物半导体发光器件，其中由Ag或Ag合金形成的反射膜设置在绝缘膜中。在这种发光器件中，从发光层发射到P型层侧的光被反射膜反射到η型层侧，由此提高了光提取性能。因为容易发生Ag迁移，所以使用绝缘膜包封反射膜以防止Ag迁移。然而，本专利技术人的研究已表明即使将反射膜设置在绝缘膜中并通过绝缘膜进行绝缘，但是由于P电极与η引线电极之间的电位差，在P电极与η引线电极之间的区域中经 由绝缘膜设置的反射膜中仍会发生迁移。
技术实现思路
鉴于上述内容，本专利技术的ー个目的是防止设置在绝缘膜中的Ag或Ag合金反射膜中的迁移。在本专利技术的第一方面中，提供了ー种III族氮化物半导体发光器件，其具有设置在绝缘膜中的Ag或Ag合金反射膜，所述反射膜的至少一部分经由绝缘膜位于P型层和具有透明性的P接触电极中的至少之一与η引线电极之间的区域中，其中经由绝缘膜在η引线电极和该区域的反射膜之间形成导电膜，并且导电膜电连接至P接触电极和P型层中的至少之一。导电膜可以由任何导电材料优选对绝缘膜具有良好粘附カ的材料形成。反射膜的材料可以是例如Al、Ti、Cr或ΙΤ0。P接触电极是与P型层直接接触的电极，并且可以由对于III族氮化物半导体发光器件的发射波长具有透明性的任何材料形成。例如，该电极可以由透明导电氧化物如ITO(铟锡氧化物)、ICO(铟铈氧化物)或IZO(铟锌氧化物)或金属薄膜如Au薄膜形成。P接触电极和P型层中的至少之一与导电膜的连接不限于直接连接，而是可以为间接连接。连接可以通过连接导电膜和P引线电极来实现，P引线电极设置为连接P接触电极和P型层中的至少之ー。或者，连接可以通过连接导电膜和中间电极来实现，中间电极设置作为在P接触电极与P引线电极之间的P接触电极的部分。导电膜优选形成为其面积(在平面视图上)与经由绝缘膜设置在P接触电极和P型层中的至少之一与η引线电极之间的反射膜的面积相同或者大于该面积。等电位区域变得较大，由此进一歩防止了反射膜中的迁移。反射膜可以是单层膜或多层膜。为了提高反射膜对绝缘膜的粘附力，可以在绝缘膜和反射膜之间设置例如由Ti形成的膜。本专利技术的第二方面涉及根据本专利技术的第一方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中P接触电极包括ιτο。本专利技术的第三方面涉及根据本专利技术的第一或第二方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中P接触电极具有作为P接触电极的一部分的中间电极，并且导电膜通过中间电极连接至P接触电极。本专利技术的第四方面涉及根据本专利技术的第一至第三方面中的任一方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中导电膜形成为具有与包括η引线电极在平面视图上的正交投影的面积相同的面积或者比该面积大。本专利技术的第五方面涉及根据本专利技术的第一至第三方面中的任一方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中导电膜形成为具有与包括反射膜在平面视图上的正交投影的面积相同的面积或者比该面积大。本专利技术的第六方面涉及根据本专利技术的第一至第五方面中的任一方面的III族氮 化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中设置有P引线电极用于连接至P接触电极和P型层中的至少之一，并且通过将导电膜连接至P引线电极，使得导电膜经由P引线电极连接至P接触电极和P型层中的至少之一。本专利技术的第七方面涉及根据本专利技术的第一至第六方面中的任一方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中导电膜包括Al、Ti、Cr和ITO中的至少之O本专利技术的第八方面涉及根据本专利技术的第一至第七方面中的任一方面的III族氮化物半导体发光器件的ー个具体实施方案，其中发光器件为倒装芯片型。根据本专利技术，因为在绝缘膜中在反射膜与η引线电极之间的区域中设置有导电膜，并且导电膜连接至P型层与P接触电极中的至少之一，所以在P型层和P接触电极中的至少之一与η引线电极之间的区域中的反射膜位于等电位区域中，由此可以防止反射膜中的迁移。本专利技术对于倒装芯片型器件尤其有效，这是因为倒装芯片型必须具有其中反射膜经由绝缘膜设置的结构，即使在P引线电极和P型层中的至少之一与η引线电极之间的区域中也是如此。附图说明在结合附图考虑时，通过參考优选实施方案的下述详细描述，可易于明了和理解本专利技术的各种其它目的、特征和许多伴随优势。图IA和图IB分别是根据实施方案I的III族氮化物半导体发光器件I的结构的垂直横截面图和水平横截面图；图2Α至图2F是示出用于制造根据实施方案I的III族氮化物半导体发光器件的方法的概图；图3示出根据实施方案I的一个变化实例的III族氮化物半导体发光器件的结构；图4示出根据实施方案I的一个变化实例的III族氮化物半导体发光器件的结构；以及图5示出根据实施方案I的一个变化实例的III族氮化物半导体发光器件的结构。具体实施例方式接下来将參照附图描述本专利技术的具体实施方案。然而，本专利技术不限于所述实施方案。实施方案I图IA和图IB分别是根据实施方案I的III族氮化物半导体发光器件的结构的垂直横截面图和水平横截面图。如图IA所示，根据实施方案I的III族氮化物半导体发光器件为倒装芯片型，其包括蓝宝石衬底10和依次沉积在蓝宝石衬底10上的η型层11、发光层12以及P型层13。η型层11、发光层12和ρ型层13中的每ー个均可以具有任意常规已知结构。η型层11可以具有例如其中η型接触层、ESD层和η覆层依次沉积在蓝宝石衬 底10上的结构。发光层12可以具有例如其中InGaN阱层和GaN势垒层交替沉积的MQW结构。P型层13可以具有例如其中P覆层和P接触层依次沉积在发光层12上的结构。在ρ型层13的表面上，设置有深度从ρ型层13的顶表面延伸到η型层11 (在其中η型层11具有层叠结构的情况下延伸至η接触层，这在以下同样适用)的多个孔14。另外，在ρ型层13的除了设置有类似于圆筒的孔14的区域之外的几乎整个顶表面上形成有具有连续平面的ITO (铟锡氧化物)电极15。ITO电极15是与ρ型层13接触的ρ接触电极，并且对于器件的发射波长是透明的。此外，设置SiO2绝缘膜16以连续地覆盖ITO电极15的表面、孔14的侧表面和底表面、以及P型层13的其上没有形成ITO电极15的表面。绝缘膜16可以由对III族氮化物半导体发光器件的发射波长表现出透明性的绝缘材料例如Si3N4、Al2O3或TiO2替代SiO2形成。在绝缘膜16上(即，在绝缘膜16的与蓝宝石衬底10相反侧的表面上)形成有η引线电极17和ρ引线电极18，所述η引线电极17和ρ引线电极18形成为类似于在平面上以一定间隔彼此配合的两个梳子的形状，如图IB所示。η引线电极17和ρ引线电极18具有沿着平行于器件的主表面的方向从相应公共基部延伸的梳状布线图案。绝缘膜16具有筒状的孔20和21，以分别暴露η型层11 (在η型层11具有层叠结构的情况下为η接触层)和ITO电极15。η引线电极17通过孔20经由η中间电极24与η型层11接触，ρ引线电极18通过孔21经由ρ中间电极25与ITO电极15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.21 JP 2011-061858;2011.10.21 JP 2011-231451.ー种III族氮化物半导体发光器件，具有设置在绝缘膜中的Ag或Ag合金反射膜，所述反射膜的至少一部分经由所述绝缘膜位于P型层和具有透明性的P接触电极中的至少之一与η引线电极之间的区域中，其中经由所述绝缘膜在所述η引线电极与所述区域的反射膜之间形成有导电膜，并且所述导电膜电连接至所述P接触电极和所述P型层中的至少之O2.根据权利要求I所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述P接触电极包括ITO电极。3.根据权利要求I所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述P接触电极具有作为所述P接触电极的一部分的中间电极，并且所述导电膜经由所述中间电极连接至所述P接触电极。4.根据权利要求2所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述P接触电极具有作为所述P接触电极的一部分的中间电极，并且所述导电膜经由所述中间电极连接至所述P接触电极。5.根据权利要求I至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述导电膜形成为具有与包括所述η引线电极在平面视图上的正交投影的面积相同的面积或比所述面积大。6.根据权利要求I至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述导电膜形成为具有与包括所述反射膜在平面视图上的正交投影的面积相同的面积或比所述面积大。7.根据权利要求I至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中设置有P引线电极用于连接至所述P接触电极和所述P型层中的至少之一，并且通过将所述导电膜连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：户谷真悟，矢羽田孝辅，石黑雄也，
申请(专利权)人：丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：