[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201780044849.0
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109564956B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 樸修益
• 申請（專利權）人: 蘇州樂琻半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/38;H01L33/10;H01L33/22;H01L33/36;H01L33/02
• 代理公司: 蘇州錦尚知識產權代理事務所(普通合伙) 32502
• 代理人: 滕錦林

一個實施例公開一種半導體器件，包括：半導體結構，該半導體結構包括第一導電半導體層、第二導電半導體層和在第一導電半導體層和第二導電半導體層之間布置的有源層并且包括多個第一凹部和第二凹部，多個第一凹部被布置為通過穿透第二導電半導體層和有源層直到第一導電半導體層的部分區域，第二凹部被布置在多個第一凹部之間；多個第一電極，其被布置在多個第一凹部內，并且與第一導電半導體層電連接；多個第二電極，其被電連接到第二導電半導體層；以及反射層，其被布置在第二凹部內，其中多個第一凹部的面積和第二凹部的面積之和為半導體結構的第一方向中的最大面積的60％或更小，多個第一凹部的面積和第二凹部的面積是在半導體結構的下表面上形成的面積，并且第一方向垂直于半導體結構的厚度方向。

技術領域

實施例涉及半導體器件。

背景技術

包括諸如GaN、AlGaN等化合物的半導體器件具有許多優點，諸如寬且易于調節的帶隙能量等，并且能夠被不同地用作發光器件、光接收器件、各種二極管等等。

具體地，使用III-V族或II-VI族化合物半導體材料的諸如發光二極管或激光二極管的發光器件可以使用熒光體或通過組合顏色來實現由薄膜生長技術和器件材料的發展產生的各種顏色，諸如紅光、綠光、藍光、紫外光等等，以及具有高效率的白光，并且當與諸如熒光燈和白熾燈的傳統光源相比具有低功耗、半永久壽命、快速響應時間、安全和環境友好的優點。

此外，當使用III-V族或II-VI族化合物半導體材料制造諸如光電探測器或太陽能電池的光接收器件時，由于元件材料的發展，光接收器件吸收各種波長區域的光以產生光電流，使得可以使用從伽馬射線到無線電波長區域的各種波長區域的光。此外，利用快速響應速度、安全性、環境友好性和易于控制器件材料的優點，光接收器件還能夠被容易地用于功率控制、微波電路或通信模塊。

因此，半導體器件的應用已擴展到光通信設備的傳輸模塊、代替配置液晶顯示器(LCD)裝置的背光的冷陰極熒光燈(CCFL)的發光二極管(LED)背光、能夠代替熒光燈或白熾燈的白色LED照明裝置、車輛的前燈、交通信號燈、用于檢測氣體或火的傳感器等。此外，半導體器件的應用能夠被擴展到高頻應用電路、其他功率控制設備和通信模塊。

特別地，發射紫外波長范圍內的光的發光器件能夠通過進行固化和滅菌而用于固化、醫療用途和滅菌。

在傳統的半導體器件中，除了有源層的向上方向之外，在有源層中產生的光能夠傳播到有源層的側表面或向下的方向中。特別地，隨著鋁(Al)組分的增加，能夠增加發射到側表面的光量。因此，存在從半導體器件發射的光的傳播路徑變長或者光被半導體結構內部吸收的問題。

發明內容

技術問題

示例性實施例針對以提供具有改善的光提取效率的半導體器件。

此外，示例性實施例針對以提供具有改善的光功率和降低的工作電壓的半導體器件。

技術解決方案

本發明的一個方面提供一種半導體器件，該半導體器件包括：半導體結構，該半導體結構具有第一導電半導體層、第二導電半導體層、在第一導電半導體層和第二導電半導體層之間布置的有源層、多個第一凹部、以及第二凹部，該多個第一凹部被布置為通過穿過第二導電半導體層和有源層直到第一導電半導體層的某個區域，該第二凹部被布置在多個第一凹部之間；多個第一電極，該多個第一電極被布置在多個第一凹部內并且電連接到第一導電半導體層；多個第二電極，該多個第二電極被電連接到第二導電半導體層；以及反射層，該反射層被布置在第二凹部內，其中多個第一凹部的面積和第二凹部的面積之和可以相對于第一方向中的半導體結構的最大面積處于60％或者更少的范圍內，并且多個第一凹部的面積和第二凹部的面積可以是在半導體結構的下表面上形成的面積，并且第一方向可以是與半導體結構的厚度方向垂直的方向。

多個第二電極之間的距離可以在3μm至60μm的范圍內。