[發明專利]一種半導體發光元件

有效

• 申請號: 201980003929.0
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN111052416B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 李慧文;張東炎;潘冠甫;黃少華;王篤祥
• 申請（專利權）人: 泉州三安半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/30
• 分類號: H01L33/30;H01L33/06;H01L33/38;H01L27/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種半導體發光元件，其包括半導體發光序列，半導體發光序列包括第一類型導電性半導體層、第二類型導電性半導體層和兩者之間的發光層；具有與第一類型導電性半導體層電性連接的第一電極，與第二類型導電性半導體層電性連接的第二電極；所述第一類型導電性半導體層包括鋁鎵銦磷窗口層，鋁鎵銦磷窗口層作為第一電極與第一類型導電性半導體層形成接觸的歐姆接觸層。通過第一導電類型的半導體層側的第一電極側選擇鋁鎵銦磷作為歐姆接觸層和窗口層，替代傳統的吸光性歐姆接觸材料，可以有效改善透光性。

技術領域

涉及一種半導體發光元件，具體的涉及具有打線電極的半導體發光元件。

背景技術

發光二極管是一種將電能轉換為光的半導體器件。?與熒光燈和白熾燈泡相比較，LED具有諸如低功耗、半永久壽命周期、快速響應時間、安全以及環保的優點。LED越來越多地用作諸如各種燈和街燈的照明裝置、液晶顯示裝置的照明單元以及其它室內和室外應用的光源。

四元系鋁鎵銦磷基紅光發光二極管已廣泛用于顯示、交通燈、汽車燈等許多方面。但進一步擴大應用市場，進入高端照明，投影等領域，需要繼續提升發光效率，改善電流擁擠問題。

硅襯底的熱導率較砷化鎵高，目前商業化的方法是采用鍵合工藝，實現四元鋁鎵銦磷外延層轉移至Si襯底。但經過襯底轉移后，n型外延層反轉向上，需要在n型GaAs外延層上設計接觸層及電極層。電流會在接觸電極下方垂直傳導，電極下方的發光會被電極遮擋。盡管減小電極設計能減少光遮擋，有利于取光效率提高，但設計太小會造成電流擁擠、電壓高的狀況。另外一方面，砷化鎵常作為n側電極窗口層在出光側會吸光，導致光損失。

發明內容

為解決電流擁擠、取光效率低的問題，本發明提供如下一種半導體發光元件，其包括半導體發光序列，半導體發光序列包括第一類型導電性半導體層、第二類型導電性半導體層和兩者之間的發光層；具有與第一類型導電性半導體層電性連接的第一電極，與第二類型導電性半導體層電性連接的第二電極。

所述第一類型導電性半導體層包括鋁鎵銦磷窗口層，鋁鎵銦磷窗口層作為第一電極與第一類型導電性半導體層形成接觸的歐姆接觸層。

更優選的，所述鋁鎵銦磷窗口層中具有低電阻區域，低電阻區域位于第一電極形成接觸的周圍，低電阻區域電阻低于窗口層中的其它區域。

更優選的，所述低電阻區域從第一電極與窗口層的一側形成接觸的位置從厚度方向延伸至窗口層的相反面。

更優選的，所述的低電阻區域是通過擴散金屬或者離子注入的方式形成。

更優選的，所述的低電阻區域是通過第一電極具有的擴散金屬擴散至鋁鎵銦磷窗口層中形成。

更優選的，所述的離子注入的元素為帶正電荷的離子。

更優選的，所述的鋁鎵銦磷窗口層為Alx1Ga1-x1InP，0.4＜y≤1。

更優選的，低電阻區域與周圍的鋁鎵銦磷窗口層區域為同質區。同質區定義為材料的成分相同，都為鋁鎵銦磷材料。

更優選的，所述的鋁鎵銦磷窗口層為Alx1Ga1-x1InP?，x1介于0.6~0.8，厚度?為2~6μm。

更優選的，所述的第一電極和第二電極位于半導體發光序列的同側。

更優選的，第二導電類型半導體層一側具有多個開口，多個開口延伸至穿過第二導電類型半導體層、發光層至開口底部位于第一導電類型半導體層的鋁鎵銦磷窗口層，第一電極位于第二導電類型半導體層一側并延伸至開口的底部形成多個第一電接觸。

更優選的，所述第二電極覆蓋第二導電類型半導體層側，并露出所述的多個開口。

更優選的，第二電極與第一電極之間、第一電極與多個開口側壁之間通過絕緣層絕緣隔離。