[實用新型]一種W形半導體發光器件

有效

• 申請號: 201620070592.9
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN205335285U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 牛寶
• 申請（專利權）人: 河北易貝信息技術有限公司
• 主分類號: H01L33/24
• 分類號: H01L33/24;H01L33/32;H01L33/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于半導體領域，更具體的說本實用新型涉及一種 半導體發光器件。

背景技術

固態光源，例如發光二極管(LED)和激光二極管，比白熾燈 或熒光燈等形式的照明具有顯著的優勢。將紅色，綠色和藍色三種 原色以合理陣列形式布置，可以調節作為白光或彩色光源。此時， 固態光源是通常更有效，并比傳統的白熾燈或熒光燈產生更少的熱 量。固態照明技術雖然在技術上具有一定的優勢，但現有的半導體 結構和器件用于固態照明費用相對昂貴。傳統的固態光源是通過在 諸如碳化硅或藍寶石之類的襯底上設置發光材料層來實現發光，目 前襯底和發光材料均是平面布置相對面積較大，因各層材料的膨脹 系數不同，在溫度變化較大的情況下會導致開裂，同時相同基板的 面積下實際發光面積也受到了局限。

實用新型內容

本實用新型提供了一種W形半導體發光器件，通過器件表面的 設置改善發光效果，同時避免了不同材質熱膨脹系數不同導致的開 裂。

一種W形半導體發光器件，在基材上形成的多個相鄰V形溝槽， 基材為硅襯底，基材可由硅，氧化硅或者玻璃制成，緩沖層成型在基 材的表面及V形溝槽上，下化合物層成型在緩沖層上，量子阱層成型 在下化合物層上，上化合物層成型在量子阱層上，量子阱層可以在下 化合物層和上化合物層之間形成量子阱電載波，保護層覆蓋V形溝 槽，不覆蓋上電極和下電極，上化合物層上成型有電流擴散層，歐姆 接觸層覆蓋于電流擴散層上，歐姆接觸層上成型透明導電層，上電極 連接于上化合物層邊緣，下電極形成于下化合物邊緣。

本實用新型的有益效果：能夠防止在p型摻雜或n摻雜的化合物 所造成的摻雜化合物層和襯底之間因為不同的熱膨脹系數產生的開 裂或分層。此結構可通過增加發光面積的密度，從溝槽中發射的傾斜 或垂直表面的光來顯著提高發光效率。

附圖說明

圖1為本實用新型立體示意圖；

圖2為本實用新型剖視圖；

圖3為本實用新型保護層封裝示意圖。

附圖標記：1、上電極；2、透明導電層；3、歐姆接觸層；4、電 流擴散層；5、上化合物層；6、量子阱層；7、下電極；8、下化合 物層；9、反射層；10、基材；11、溝槽；12、保護層。

具體實施方式

在基材10上形成的多個相鄰V形溝槽11?；?0為硅襯底。 基材10可由硅，氧化硅或者玻璃制成?；?0還包括互補金屬氧化 物半導體(CMOS)的材料，其中包括一個電子電路用于驅動和控制的 LED結構。緩沖層9成型在基材10的表面及V形溝槽上的。緩沖層9 可由一種或多種材料，如鉭，錫，氮化鎵，氧化鋅，氮化鋁或SiC形 成。緩沖層9的厚度可以在1至1000埃的范圍內，例如10至100埃。 下化合物層8成型在緩沖層9上。下化合物層8可以由硅摻雜的n-GaN 形成。下化合物層8的厚度可以在1至50微米的范圍內，如10微米。 量子阱層6成型在下化合物層8上。量子阱層6可以由InN或InGaN 構成，其厚度在5到200埃的范圍內，如50埃。上化合物層5成型 在量子阱層6上。上化合物層可以是具有厚度在0.1至10微米的范 圍內，如是1微米的摻鋁的p-GaN層。量子阱層6可以成型在下化合 物層8和上化合物層5之間。導電層至少部分透明。適合用于導電層 的材料可以包括IT0和Ni/Au。上電極1可以形成在導電層(或在不 存在導電層的上化合物層5)上。下電極7成型在下化合物層8上。 下化合物層的材質是n型半導體，而上化合物層的材質是p型半導體。

量子阱層6可以在下化合物層8和上化合物層5之間形成量子阱 電載波。下電極7和上電極1之間形成的電壓產生的電場可以在量子 阱層6激發載流，從而產生光。所述光的發射波長通過在量子阱層6 的厚度決定。保護層12用于保護該器件在環境中免受濕氣，氧或其 它有害物質的腐蝕。保護層12可以由介電材料如氧化硅，氮化硅， 或環氧樹脂制作。保護層12不覆蓋上電極1和下電極7，以使它們 能夠接收外部電流。保護層也可以是導熱材料如鋁和銅，以提供適當 的冷卻。