半导体发光元件制造技术

本发明专利技术涉及半导体发光元件，本发明专利技术的一个实施例提供了一种半导体发光元件，包括：n型半导体层；有源层和p型半导体层，其形成在与n型半导体层的顶部表面的一部分相对应的第一区域上；n型电极，其形成在n型半导体层的顶部表面的不同于第一区域的第二区域上并与n型半导体层电连接，并且具有n型焊盘以及第一和第二n型指状电极；以及p型电极，其形成在p型半导体层上并与p型半导体层电连接，并且具有p型焊盘和p型指状电极。n型半导体层、有源层、p型半导体层形成发光结构，当从发光结构的上部观看时，半导体发光元件具有n型指状电极和p型指状电极重叠以彼此交叉的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体发光元件
本专利技术涉及半导体发光器件，更具体地涉及具有使由于电极引起的光损失最小化并且提高电流扩散效果(或电流分散效果)的电极结构的半导体发光器件。
技术介绍
半导体发光器件是当对其施加电流时能够根据在P和η型半导体结处发生的电子空穴复合来产生各种颜色的光的半导体器件。相比于基于灯丝的发光装置，半导体发光器件具有很多优点，诸如长寿命、低功耗、优异初始驱动特性等，因此对半导体发光器件的需求持续增长。具体而言，近年来，能够发出短波长蓝光的III族-氮化物半导体已变得令人瞩目。氮化物单晶形成在诸如蓝宝石或SiC衬底之类的特定生长衬底上。然而，诸如蓝宝石之类的绝缘衬底的使用很大地限制了电极的排布。也就是说，在现有技术氮化物半导体发光器件中，电极通常布置在水平方向上，从而使电流流动变窄。变窄的电流流动会导致发光器件的操作电压Vf的增加，潜在地降低电流效率并且削弱静电放电(ESD)。因此，为了使电流在遍及发光表面均匀地扩散，已尝试了将η型电极和P型电极划分为焊盘和指状电极并且将它们交替布置，等等。然而，随着焊盘和指状电极的比率增加以实现电流扩散效果，电极在发光表面中所占据的面积也增加，从而引起光损失。这是因为电极面积的增加导致有源层面积的减小，致使外部光提取效率的减小。因此，在现有技术中，期望获得这样一种电极结构的方案:通过该电极结构可以实现优异电流扩散效果并且使光损失最小化。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种半导体发光器件，其具有使由于电极引起的光损失最小化并提高电流分散效果的电极结构。根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体发光器件，包括:η型半导体层；有源层和P型半导体层，其形成在与所述η型半导体层的上表面的一部分区域相对应的第一区域中；η型电极，其形成在所述η型半导体层的上表面上不同于所述第一区域的第二区域中并与所述η型半导体层电连接，并且具有η型焊盘以及第一和第二 η型指状电极；以及P型电极，其形成在所述P型半导体层上并与所述P型半导体层电连接，并且具有P型焊盘和P型指状电极，其中，所述η型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层形成发光结构，并且形成有这样的区域，该区域中所述η型指状电极和所述P型指状电极交叉以彼此重叠。可以在所述η型指状电极和所述P型指状电极彼此重叠的区域中的η型指状电极与P型指状电极之间插入绝缘层。所述绝缘层可以形成在通过将所述η型半导体层的一部分、所述有源层的一部分和所述P型半导体层的一部分去除而获得的区域中。所述绝缘层可以形成在通过将所述η型半导体层的一部分、所述有源层的一部分、所述P型半导体层的一部分和所述P型焊盘的一部分去除而获得的区域中。所述半导体发光器件还可以包括形成在所述P型半导体层与所述P型电极之间的透明电极。当从所述P型半导体层的上方观看时所述发光结构可以具有矩形发光表面，并且所述η型电极和所述P型电极可以布置为具有基于穿过所述发光表面的中心的水平线、竖直线和对角线中的至少之一的对称结构。所述η型指状电极可以形成为从所述η型焊盘沿着两个不同方向延伸，并且沿着两个不同方向延伸的各部分相遇。所述P型指状电极可以具有这样的部分，该部分形成在从所述发光结构的上方观看时由所述η型指状电极限定的区域内。所述P型指状电极可以形成为从所述P型焊盘沿着两个不同方向延伸，并且沿着两个不同方向延伸的各部分相遇。所述η型指状电极可以具有这样的部分，该部分形成在从所述发光结构的上方观看时由所述P型指状电极限定的区域内。当从所述P型半导体层的上方观看时所述发光结构可以具有矩形发光表面，并且所述η型焊盘和所述P型焊盘布置在所述发光表面的相对的角落中。所述η型指状电极和所述P型指状电极可以分别从所述η型焊盘和所述P型焊盘朝向所述发光表面的相对的角落延伸，并分别沿着两个不同方向分叉，并且所述η型指状电极和所述P型指状电极可以在分叉区域中交叉。所述η型指状电极可以从所述η型焊盘朝向所述发光表面的相对的角落延伸，并从位于所述发光表面的中心的部分沿着与之前的延伸方向垂直的两个方向延伸，并且所述P型指状电极可以从所述P型焊盘朝向所述发光表面上没有形成所述η型焊盘和所述P型焊盘的两个角落延伸，并朝向所述η型焊盘弯曲以与所述η型指状电极交叉。【附图说明】根据下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其他方面、特征和其他优点将被清楚地理解，在附图中:图1是示意性示出根据本专利技术实施例的半导体发光器件的平面图；图2是沿着图1的半导体发光器件的线Α-Α’截取的剖面图，以及图5是示出图2的结构的变型的示图；图3是沿着图1的半导体发光器件的线Β-Β’截取的剖面图，以及图4是沿着图1的半导体发光器件的线C-C’截取的剖面图；以及图6和图7分别是示意性示出根据本专利技术另一实施例的半导体发光器件的平面图。【具体实施方式】现在将参照附图详细描述本专利技术的各实施例。然而，本专利技术可以按很多不同形式具体实施，并且不应被解释为限于本文中阐述的各实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开透彻和完整，并且将向本领域技术人员全面传达本专利技术的范围。在附图中，为了清楚起见，元件的形状和尺寸可能被夸大，并且将始终使用相同的参考标记来指代相同或相似的组件。图1是示意性示出根据本专利技术实施例的半导体发光器件的平面图。图2是沿着图1的半导体发光器件的线A-A’截取的剖面图，以及图5是示出图2的结构的变型的示图。图3是沿着图1的半导体发光器件的线B-B’截取的剖面图，以及图4是沿着图1的半导体发光器件的线C-C’截取的剖面图。参照图1至图4，根据本实施例的半导体发光器件100包括形成在衬底101上的发光结构，这里，该发光结构包括η型半导体层102、有源层103和P型半导体层104。在此情况下，虽然未示出，可以在η型半导体层102与衬底101之间形成一个或多个缓冲层，以增强形成在衬底101上的半导体层的结晶性。P型电极107形成在P型半导体层104上。P型电极107包括P型焊盘107a和p型指状电极107b。在此情况下，可以在P型电极107与P型半导体层104之间形成透明电极105，其可以执行欧姆接触功能和电流分散功能，但是透明电极105不是本专利技术实施例的必要组件。透明电极105可以由诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明导电氧化物制成。在未形成有源层103和P型半导体层104的区域中形成η型电极106。η型电极106也包括η型焊盘106a和η型指状电极106b。同时，虽然未示出，可以将电绝缘材料应用于发光结构的表面，以形成钝化结构。提供衬底101以允许在其上生长单晶氮化物半导体，并且可以使用由诸如蓝宝石、硅(Si)、Zn0、GaAs、SiC、MgAl204、Mg0、LiA102、LiGa02、或GaN之类的材料制成的衬底作为衬底101。在此情况下，蓝宝石是具有六棱形R3c对称性的晶体，其c轴和a轴方向上的晶格常数分别为13.0OlA和4.758A。蓝宝石晶体具有C面(0001)、A面(1120)、R面(1102)等。在此情况下，氮化物薄膜可以相对容易地形成在蓝宝石晶体的C面上，由于蓝宝石晶体在高温下稳定，尤其地，其通常用作用于氮化物半导体的生长衬底的材料。η型半导体层102和P型半导体层104可以由氮化物半导体制成，具体地，可以由化学式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：n型半导体层；有源层和p型半导体层，其形成在与所述n型半导体层的上表面的一部分区域相对应的第一区域中；n型电极，其形成在所述n型半导体层的上表面上不同于所述第一区域的第二区域中并与所述n型半导体层电连接，并且具有n型焊盘以及第一和第二n型指状电极；以及p型电极，其形成在所述p型半导体层上并与所述p型半导体层电连接，并且具有p型焊盘和p型指状电极，其中，所述n型半导体层、所述有源层和所述p型半导体层形成发光结构，并且形成有这样的区域，该区域中所述n型指状电极和所述p型指状电极交叉以彼此重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体发光器件，包括: η型半导体层； 有源层和P型半导体层，其形成在与所述η型半导体层的上表面的一部分区域相对应的第一区域中； η型电极，其形成在所述η型半导体层的上表面上不同于所述第一区域的第二区域中并与所述η型半导体层电连接，并且具有η型焊盘以及第一和第二 η型指状电极；以及 P型电极，其形成在所述P型半导体层上并与所述P型半导体层电连接，并且具有P型焊盘和P型指状电极， 其中，所述η型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层形成发光结构，并且 形成有这样的区域，该区域中所述η型指状电极和所述P型指状电极交叉以彼此重叠。2.权利要求1的半导体发光器件，其中在所述η型指状电极和所述P型指状电极彼此重叠的区域中的η型指状电极与P型指状电极之间插入绝缘层。3.权利要求2的半导体发光器件，其中所述绝缘层形成在通过将所述η型半导体层的一部分、所述有源层的一部分和所述P型半导体层的一部分去除而获得的区域中。4.权利要求2的半导体发光器件，其中所述绝缘层形成在通过将所述η型半导体层的一部分、所述有源层的一 部分、所述P型半导体层的一部分和所述P型焊盘的一部分去除而获得的区域中。5.权利要求1的半导体发光器件，还包括形成在所述P型半导体层与所述P型电极之间的透明电极。6.权利要求1的半导体发光器件，其中当从所述P型半导体层的上方观看时所述发光结构具有矩形发光表面，并且所述η型电极和所述P型电极布置为具有基于穿过所述发光表面的中心的水平线、竖直线和对角线...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载润，金制远，李进馥，黄硕珉，河海秀，李守烈，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：
国别省市：