[發明專利]半導體發光裝置及形成該裝置的方法

無效

• 申請號: 201210525834.5
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103151438A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 宇野澤圭佑
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 韓宏;陳松濤

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求2011年12月7日提交的日本專利申請No.2011-268321以及2012年9月28日提交的日本專利申請No.2012-218783的優先權的權益，這兩個申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本文所描述的實施例涉及一種半導體發光裝置。

背景技術

眾所周知存在p電極和n電極均處于包含發光層的半導體層的一主側的結構。在該結構中，電極不會阻擋來自發光表面的輸出，從而允許可變的電極形狀和布局。然而，由于電極形狀和布局會影響電氣特性和發光效率，更優選于對它們進行優化設計。

發明內容

本發明的實施例的目的在于提供一種具有更高亮度的半導體發光裝置。

總的來說，根據一實施例，半導體發光裝置具有多個層，所述多個層包括：半導體層，具有第一主表面、形成在第一主表面相對側上的第二主表面、以及發光層；設置在第二主表面上的發光層區域中以包圍設置在第二主表面上的n電極的p電極；以及設置在半導體層的側表面和半導體層的第二主表面上以包圍p電極和n電極的絕緣層。P金屬柱建立p電極的電連接，而n金屬柱建立n電極的電連接。樹脂層包圍p金屬柱和n金屬柱的端部，并還覆蓋了半導體層的側表面、第二主表面、p電極、n電極、絕緣層、p金屬柱和n金屬柱。能夠獲得具有更高亮度的半導體發光裝置。

附圖說明

圖1是示出根據第一實施例的半導體發光裝置的示意性截面圖。

圖2A和2B是示出根據第一實施例的設置在半導體發光裝置的第二主表面側的元件形狀和布局的示意性平面圖。

圖3A至3C是示出根據第一實施例的半導體發光裝置的制造方法的示意性截面圖。

圖4A至4C是示出根據第一實施例的半導體發光裝置的制造方法的示意性截面圖。

圖5A和5B是示出根據第一實施例的半導體發光裝置的制造方法的示意性截面圖。

圖6A至6C是示出根據第一實施例的半導體發光裝置的制造方法的示意性截面圖。

圖7A至7D、8A至8D、9A至9C、以及10A至10B是示出根據第一實施例的設置在半導體發光裝置的第二主表面上的元件形狀和布局的不同示例的示意性平面圖。

圖11是示出根據第一實施例的電流密度與光輸出功率之間的關系的曲線圖。

圖12是示出根據第一實施例的電流密度與光輸出功率之間的關系的曲線圖。

圖13A和13B是示出根據第二實施例的設置在半導體發光裝置的第二主表面上的元件形狀和布局的示意性平面圖。

圖14是示出根據第三實施例的設置在半導體發光裝置的第二主表面上的元件形狀和布局的示意性平面圖。

具體實施方式

將參照視圖來說明實施例，在整個以下附圖中均引用相同的附圖標記。在說明操作步驟的視圖中，示出了部分的晶片狀態。

示例1

圖1是示出根據本公開內容的第一實施例的半導體發光裝置100的示意性截面圖。圖2A是示出在第一實施例的半導體發光裝置100中的p電極（第一電極）16和n電極（第二電極）的形狀和布局的示例的示意性平面圖。圖2B是示出在第一實施例的半導體發光裝置100中的p布線層21、n布線層22、p金屬柱23以及n金屬柱24的形狀和布局的示例的示意性平面圖。

第一實施例的半導體發光裝置100具有半導體層15。半導體層15具有第一主表面15a和形成在第一主表面相對側的第二主表面15b。在第二主表面15b一側，形成電極、布線層、金屬柱和樹脂層。光主要從第一主表面15a輸出。

半導體層15具有第一半導體層11、發光層（有源層）12以及第二半導體層13。第一半導體層11是在橫向方向上為電流路徑的n-GaN層。然而，第一半導體層11的導電類型可以是n型或p型。將發光層12設置成夾在第一半導體層11與第二半導體層13之間，該第二半導體層13是p-GaN層。然而，第一半導體層11的導電類型可以是p型或n型。

半導體層15的第二主表面15b側是凹凸不平的。凸出于第一主表面15a的相對側的區域包含發光層12。相對于凸出區域，沉向第一主表面15a側的凹入區域不包含發光層12和第二半導體層13。

p電極16是在凸出區域中的第二半導體層13上的第一電極（即，p電極16處于具有發光層12的發光區域上）。n電極17是在凹入區域的第一半導體層11上的第二電極。