[實用新型]一種半導體發光元件

有效

• 申請號: 201920175567.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN209418543U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 蔡琳榕;朱立欽;楊力勛;曾信義
• 申請（專利權）人: 廈門市三安光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/46;H01L33/44;H01L33/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種半導體發光元件，包括如下層疊順序的多層結構：反射層、透明支撐襯底、透明鍵合層、第二透明歐姆接觸層、絕緣層、第一透明歐姆接觸層和發光半導體序列；發光半導體序列包括第一半導體層、發光層和第二半導體層，若干個孔開啟于第一半導體層側并延伸穿過發光層至第二半導體層；第一透明歐姆接觸層包括一部分覆蓋第一半導體層一側形成電接觸，包括另一部分安裝第一電極；第二透明歐姆接觸層包括一部分延伸至孔底部與第二半導體層接觸，包括另一部分安裝第二電極；絕緣層延伸至孔中用于孔的側壁絕緣。反射層、透明支撐襯底、透明鍵合層、第二透明歐姆接觸層、絕緣層和第一透明歐姆接觸層有效提高側面出光、減少二次吸光，提高總的發光效率。

技術領域

涉及一種半導體發光元件，更涉及一種用于促進側面發光的大功率半導體元件。

背景技術

半導體發光器件包括發射光的材料。例如，發光二極管(LED)是利用與半導體結合的二極管，將電子和空穴的復合產生的能量轉換成光并發射光 的器件。半導體發光器件被廣泛地用于諸如照明裝置、顯示裝置和光源的應用中。

通常，半導體結發光器件具有p型半導體和n型半導體的結結構。在半導體結結構中，可通過電子和空穴在兩種類型的半導體的結區域處的復合而發射光，并且還在兩種類型的半導體之間形成活性層，以激發光發射。根據用于半導體層的電極的位置，半導體結發光器件具有垂直結構和水平結構。水平結構包括正裝結構和芯片倒裝結構。 然而在大電流密度需求下，為了良好的電流擴展，需要電極與外延半導體接觸面積大，傳統的正裝結構和垂直結構電極面積的增加，會導致出光面的減少，倒裝結構的襯底會導致光的吸收。基于此，通過支撐基板支撐半導體序列的背面側，PN電極位于支撐基板與半導體之間，將PN電極都設置在發光半導體序列出光面的背面側，并通過發光半導體序列的背面側設置貫穿孔穿過發光層至發光半導體序列的出光側，其中一個電極延伸至貫通孔的出光側以實現電性連接，在電極不遮擋出光的情況下，保證了大電流的良好擴展。發光半導體序列的背光側通常會設計金屬反射層，金屬反射層將光反射回發光半導體序列的出光側出光。然而反射層反射回來的光線會導致光的吸收，出光效率會降低，特別是大電流密度下這種出光效率降低會更加嚴重。

實用新型內容

為了進一步促進大電流密度下的出光效率，本實用新型提供如下結構:一種半導體發光元件，包括如下層疊順序的多層結構：反射層、透明支撐襯底、透明鍵合層、第二透明歐姆接觸層、絕緣層、第一透明歐姆接觸層和發光半導體序列。

發光半導體序列包括第一導電類型半導體層、發光層和第二導電類型半導體層，若干個孔開啟于第一導電類型半導體層側并延伸穿過發光層至暴露第二導電類型半導體層。

第一透明歐姆接觸層包括一部分覆蓋第一導電類型半導體層一側并形成電接觸，包括另一部分用于安裝外部連接與發光半導體序列同側的第一電極。

第二透明歐姆接觸層包括一部分延伸至孔的底部與第二導電類型半導體層接觸，包括另一部分用于安裝外部連接與第一電極同側的第二電極。

絕緣層延伸至孔中用于第二透明歐姆接觸層與孔的側壁絕緣。

所述的透明支撐襯底為絕緣襯底，絕緣襯底可以氧化鋁、石英或玻璃的絕緣襯底。透明支撐襯底的厚度一般介于80~150μm。

所述的透明鍵合層為絕緣樹脂或絕緣無機化合物，所述的絕緣樹脂可以是BCB(benzocyclobutene，苯并環丁烯)樹脂或環氧樹脂等透明黏著性物質材料。所述的絕緣無機化合物可以無機氧化物或氮化物如氧化硅、氧化鋅、氧化鋁或氧化鈦等材料的至少一種，或相互層疊的多種材料。

所述的第一透明歐姆接觸層或第二透明歐姆接觸層為導電金屬氧化物。具體的所述的第一透明歐姆接觸層或第二透明歐姆接觸層的材料是為了保證良好的歐姆接觸和電流擴展，具體的可以是ITO或GZO或其它導電的透明無機氧化物。所述的第一透明歐姆接觸層或第二透明歐姆接觸層厚度可以是10nm~200nm之間。