一种半导体发光装置具有第一主表面，形成在第一主表面相对侧上的第二主表面，以及发光层。第二主表面上的p电极位于发光层的区域中，并包围n电极。半导体层一侧的绝缘层包围p电极和n电极。P金属柱建立p电极的电连接，而n金属柱建立n电极的电连接。树脂层包围p金属柱和n金属柱的端部，并还覆盖了半导体层的侧表面、第二主表面、p电极、n电极、绝缘层、p金属柱和n金属柱。
【技术实现步骤摘要】
本文所描述的实施例涉及一种半导体发光装置。
技术介绍
众所周知存在P电极和η电极均处于包含发光层的半导体层的一主侧的结构。在该结构中，电极不会阻挡来自发光表面的输出，从而允许可变的电极形状和布局。然而，由于电极形状和布局会影响电气特性和发光效率，更优选于对它们进行优化设计。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种具有更高亮度的半导体发光装置。总的来说，根据一实施例，半导体发光装置具有多个层，所述多个层包括:半导体层，具有第一主表面、形成在第一主表面相对侧上的第二主表面、以及发光层；设置在第二主表面上的发光层区域中以包围设置在第二主表面上的η电极的P电极；以及设置在半导体层的侧表面和半导体层的第二主表面上以包围P电极和η电极的绝缘层。P金属柱建立P电极的电连接，而η金属柱建立η电极的电连接。树脂层包围P金属柱和η金属柱的端部，并还覆盖了半导体层的侧表面、第二主表面、P电极、η电极、绝缘层、P金属柱和η金属柱。能够获得具有更高亮度的半导体发光装置。附图说明图1是示出根据第一实施例的半导体发光装置的示意性截面图。图2Α和2Β是示出根据第一实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面侧的元件形状和布局的示意性平面图。图3Α至3C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。图4Α至4C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。图5Α和5Β是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。图6Α至6C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。图7Α至7D、8A至8D、9A至9C、以及IOA至IOB是示出根据第一实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的不同示例的示意性平面图。图11是示出根据第一实施例的电流密度与光输出功率之间的关系的曲线图。图12是示出根据第一实施例的电流密度与光输出功率之间的关系的曲线图。图13A和13B是示出根据第二实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的示意性平面图。图14是示出根据第三实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的示意性平面图。具体实施例方式将参照视图来说明实施例，在整个以下附图中均引用相同的附图标记。在说明操作步骤的视图中，示出了部分的晶片状态。示例 I图1是示出根据本公开内容的第一实施例的半导体发光装置100的示意性截面图。图2A是不出在第一实施例的半导体发光装置100中的P电极(第一电极)16和η电极(第二电极)的形状和布局的示例的示意性平面图。图2Β是示出在第一实施例的半导体发光装置100中的P布线层21、η布线层22、ρ金属柱23以及η金属柱24的形状和布局的示例的示意性平面图。第一实施例的半导体发光装置100具有半导体层15。半导体层15具有第一主表面15a和形成在第一主表面相对侧的第二主表面15b。在第二主表面15b—侧,形成电极、布线层、金属柱和树脂层。光主要从第一主表面15a输出。半导体层15具有第一半导体层11、发光层(有源层)12以及第二半导体层13。第一半导体层11是在横向方向上为电流路径的n-GaN层。然而，第一半导体层11的导电类型可以是η型或P型。将发光层12设置成夹在第一半导体层11与第二半导体层13之间，该第二半导体层13是p-GaN层。然而，第一半导体层11的导电类型可以是P型或η型。半导体层15的第二主表面15b侧是凹凸不平的。凸出于第一主表面15a的相对侧的区域包含发光层12。相对于凸出区域，沉向第一主表面15a侧的凹入区域不包含发光层12和第二半导体层13。P电极16是在凸出区域中的第二半导体层13上的第一电极(B卩，P电极16处于具有发光层12的发光区域上)。η电极17是在凹入区域的第一半导体层11上的第二电极。P电极16和η电极17几乎占据了第二主表面的全部，P电极16的面积大于η电极17的面积。优选设计包括:η电极17的面积是P电极16面积的25%或更小。通过这种配置，P电极16的发光区域的面积大于η电极17的不发光区域的面积，这实现了增加亮度的可能性。P电极16和η电极17可以由铜(Cu)、银(Ag)或任何与高电导率相关联的金属制成。然而，因为从发光层12发出的光也在P电极16和η电极17上反射,还优选于这些电极由与高反射率相关联的材料制成。通过这种结构,可以增加从第一主表面15a输出的光的效率，从而增加亮度。如图2A所示，η电极17由ρ电极16包围，并且η电极17具有第一部分(焊盘部)17a和第二部分(枝部)17b。第一部分17a是连接到第二开口 18b的区域，在第二开口 18b处形成了图1中所示的η布线层22。在该实施例中，第一部分17a是四边形；然而，第一部分的形状不限于四边形。可以采用任何适当的形状。第二部分17b是与第一部分17a连续的区域。在该实施例中，第二部分17b是矩形，并且η电极17的布局使得矩形的纵向侧沿着以矩形形状的半导体发光装置100的纵向方向来设置。尽管在该实施例中半导体发光装置100是矩形，然而还可以使用半导体发光装置为正方形的方案。第二部分17b在横向方向(B卩，第二部分17b的宽度)上的长度El的平均值(Eavg)由以下公式(I)来表示，其中，S表示第二部分17b的面积，E2表示从与第一部分17a连接的边缘到与第一部分17a的相对侧的端部的长度，并且P表示第一部分17a的一个边缘的长度(或者当形状为曲面时，P表示直径)。Eavg=S/E2 ≥ 0.3*P (I)另一方面，第二部分17b在横向方向上的长度El的最大长度(Emax)由以下公式(2)来表示。Emax≥0.6*P(2)因此，当将第二部分17b形成为使得该第二部分17b在横向方向上的平均长度Eavg是第一部分17a的边长或直径的30%或更多时，能够将第一部分17a的周边上的电流密度分布扩散到第二部分17b。这种配置还可以减少热量的生成。因此，能够实现更高的电流，并可以发出具有高亮度的出射光。另外，第二部分17b形成为使得其在横向方向上的最大长度Emax是第一部分17a的边长或直径的60%或更多。该配置实现了将第一部分17a的密度分布扩散到第二部分17b的可能性，并能够减少热量的生成。因此,能够具有更高的电流,并因此能够发出更高亮度下的光。图11是示出当第二部分17b在横向方向上的平均长度Eavg分别是第一部分17a的边长或直径的20 %、30 %以及40 %时在电流密度与光的输出功率之间关系的模拟中获得的结果的视图。当第二部分17b在横向方向上的平均长度Eavg是第一部分17a的边长或直径的20%时，光的输出功率低于当平均长度是第一部分的边长或直径的30%和40%时实现的光的输出功率。另外，当增加了电流密度时，光输出功率的差值将变得更大，即当比率分别是20%、30%以及40%时的光输出功率的差值将变得更大。这里，可以看出通过对于平均长度使用30%或更大时，能够实现抑制在η电极17的第一部分17a的周边上的电流密度分布增加的效果。因此，可以扩散向第二部分17b的电流密度分布，从而减少热量生成。因此，可以增加负荷电流，以获得光的更高输出功率。即，通过采用30%或更大的平均长度，能够发出高亮度下的光。图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体发光装置，包括：半导体层，包括第一主表面、形成在所述第一主表面相对侧上的第二主表面，以及发光层；设置在所述第二主表面上的p电极；设置在所述第二主表面上并由所述p电极包围的n电极；以及绝缘层，设置在所述半导体层的侧表面和所述半导体层的所述第二主表面上以包围所述p电极和所述n电极。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：宇野泽圭佑，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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。