半导体发光元件及其制造方法技术

根据一实施例，半导体发光元件包括在第一方向延伸的第一导电柱、在第一方向延伸的第二导电柱、设置在第一导电柱上的第一导电类型的第一半导体层、设置在第一半导体层上的发光层、设置在发光层上和第二导电柱上的第二导电类型的第二半导体层、覆盖第一导电柱的侧表面和第二导电柱的侧表面的密封单元、以及设置在第二半导体层上并具有透光性的透光层。透光层的上表面部分的硬度高于上表面部分与第二半导体层之间的下部的硬度。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2013年3月6日提交的日本专利申请N0.2013-044547的优先权的权益，在此通过参考引入其全部内容。
本文描述的实施例通常涉及一种半导体发光元件以及一种用于制造半导体发光元件的方法。
技术介绍
半导体发光元件被安装在各种安装构件上以形成发光设备、显示装置等。在安装中的高生产率对半导体发光元件来说是重要的。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种半导体发光元件以及一种用于制造半导体发光元件的方法，其能够实现高的生产率。根据一个实施例，半导体发光元件包括在第一方向延伸的第一导电柱、被设置为在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第一导电柱分离开并在所述第一方向延伸的第二导电柱、设置在第一导电柱上的第一导电类型的第一半导体层、设置在第一半导体层上的发光层、设置在发光层上和第二导电柱上的第二导电类型的第二半导体层、覆盖第一导电柱的侧表面和第二导电柱的侧表面的密封单元、以及设置在第二半导体层上并具有透光性的透光层。透光层的上表面部分的硬度高于上表面部分与第二半导体层之间的下部的硬度。根据另一实施例，用于制造半导体发光元件的方法包括:在衬底上顺序地形成第一半导体膜、发光膜和第二半导体膜；去除部分发光膜以及部分第二半导体膜以暴露部分第一半导体膜；在保留第二半导体膜的部分上形成第一电极并且在所暴露的第一半导体膜上形成第二电极；在第一电极上形成第一导电柱；在第二电极上形成第二导电柱；形成覆盖第一导电柱的侧表面和第二导电柱的侧表面的密封单元；去除衬底；以及在通过去除衬底而暴露的第一半导体膜的表面上形成具有透光性的透光层。透光层的表面部分的硬度高于表面部分与第一半导体膜之间的部分的硬度。根据上述构造，能够实现高的生产率。【附图说明】图1是示出根据第一实施例的半导体发光元件的示意性截面图；图2A至图2E是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光元件的方法的工艺顺序的示意性截面图；图3A和图3B是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光元件的方法的工艺顺序的示意性截面图；图4是示出根据第一实施例的另一半导体发光元件的示意性截面图；图5A至图是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光元件的方法的工艺顺序的示意性截面图；图6A至图6F是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光元件的方法的工艺顺序的示意性截面图；以及图7A至图7C是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光元件的方法的工艺顺序的示意性截面图。 【具体实施方式】在下文中，根据附图描述该实施例。附图是示意性的或构思性的，并且厚度部分和宽度部分之间的关系、各部分之中的大小的比例等不必和其实际数值相同。此外，即使对于同一部分，在各附图之中可以将大小和比例图解为不同的。在本申请的说明书和附图中，采用相同的附图标记来表示与关于上述附图中所描述的部件相类似的部件，并酌情省略详细描述。第一实施例图1是示出根据第一实施例的半导体发光元件的示意性截面图。如图1所示，根据该实施例的半导体发光兀件110包括第一导电柱41、第二导电柱42、第一电极51、第二电极52、层叠体90、密封单元85、以及透光层70。层叠体90包括第一半导体层10、第二半导体层20以及发光层30。第一电极51、第一半导体层10、发光层30以及第二半导体层20以此顺序层叠在第一导电柱41上。第二半导体层20还设置于在第二导电柱42上设置的第二电极52上。在本申请的说明书中，“设置在…上”的状态不仅包括直接接触而设置的状态而且还包括经由另一层而设置的状态。从第一半导体层10朝向第二半导体层20的方向被定义为层叠方向(Z轴方向)。正交于Z轴方向的一个方向被定义为X轴方向。正交于Z轴方向和X轴方向的方向被定义为Y轴方向。第一导电柱41和第二导电柱42在层叠方向(第一方向)上延伸。第二导电柱42在与第一方向交叉的方向上，即，不平行于第一方向的方向(第二方向)与第一导电柱41分离开。在该示例中，第一方向是Z轴方向，而第二方向是X轴方向。在第一导电柱41上设置第一电极51。第一电极51电连接至第一导电柱41。在第二导电柱42上设置第二电极52。第二电极52电连接至第二导电柱42。在第一电极51上设置第一半导体层10。在第一半导体层10上设置发光层30。在发光层30上和第二电极52上设置第二半导体层20。第一半导体层10为第一导电类型，而第二半导体层20为第二导电类型。例如，第一导电类型为P型，而第二导电类型为η型。第一导电类型可以是η型，而第二导电类型可以是P型。在下面的示例中，第一导电类型为P型，而第二导电类型为η型。第一半导体层10具有第一侧表面10s。第二半导体层20具有第二侧表面20s。发光层30具有第三侧表面30s。第一导电柱41具有第四侧表面41s。第二导电柱42具有第五侧表面42s。这些侧表面与X-Y平面交叉。即，它们不平行于X-Y平面。密封单元85至少覆盖第四侧表面41s和第五侧表面42s。在该示例中，密封单元85还设置在第一侧表面10s、第二侧表面20s以及第三侧表面30s上。在第二半导体层20上设置透光层70。透光层70具有透光性。透光层70具有第一主表面70a和第二主表面70b。第一主表面70a是与第二半导体层20相对的表面。第二主表面70b是与第一主表面70a相反一侧的表面。第一主表面70a是下表面,而第二主表面70b是上表面。在本申请的说明书中，“相对”的状态不仅包括直接面对的状态而且还包括经由另一部件而面对的状态。在该示例中，半导体发光元件110还包括中间层87。中间层87设置在第二半导体层20与透光层70之间。例如，能透光的中间层87增强了层叠体90(第二半导体层20)与透光层70之间的粘附力。通过在第一导电柱41与第二导电柱42之间施加电压，来将电流经由第一电极51、第一半导体层10、第二电极52、和第二半导体层20供应至发光层30。例如,从第一电极51将载流子(例如空穴)注入到第一半导体层10中。例如，从第二电极52将载流子(例如电子)注入到第二半导体层20中。由此，光从发光层30发射出。光主要从第二半导体层20的上表面经由具有透光性的透光层70(以及中间层87)向半导体发光元件110的外部发射。透光层70的第二主表面70b形成发光面。例如，从发光层30发射的发射光的波长(峰值波长)不小于370nm且不大于700nm。透光层70包括第一部分71和第二部分72。第一部分71临近第二半导体层20设置。第二部分72设置在第一部分71上。例如，第二部分72包括至少部分的第二主表面70b。第二部分72是透光层70的上表面部分。第一部分71是透光层70的下部。第一部分71设置在第二部分72与第二半导体层20之间。在该实施例中，第二部分72比第一部分71硬。第二部分72的硬度高于第一部分71的硬度。例如，第二部分72的材料和处理条件中的至少一个不同于第一部分71。例如，在透光层70包含颗粒(例如填料、滑石粉等)的情况下，在第二部分72中的颗粒的浓度高于在第一部分71中的颗粒的浓度。例如，透光层70保护发光单元(例如，第二半导体层20)。正如稍后所描述的，透光层70可以具有转换从发光层30发射的光的波长的功能。例如，将具有透光性的树脂材料用于透光层70。将柔性材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，包括：第一导电柱，其在第一方向上延伸；第二导电柱，其被设置为在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第一导电柱分离开，并在所述第一方向延伸；第一导电类型的第一半导体层，其设置在所述第一导电柱上；发光层，其设置在所述第一半导体层上；第二导电类型的第二半导体层，其设置在所述发光层上和所述第二导电柱上；密封单元，其覆盖所述第一导电柱的侧表面和所述第二导电柱的侧表面；以及透光层，设置在所述第二半导体层上并具有透光性，所述透光层的上表面部分的硬度高于所述上表面部分与所述第二半导体层之间的下部的硬度。

【技术特征摘要】
2013.03.06 JP 2013-0445471.一种半导体发光元件，包括: 第一导电柱，其在第一方向上延伸； 第二导电柱，其被设置为在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第一导电柱分离开，并在所述第一方向延伸； 第一导电类型的第一半导体层，其设置在所述第一导电柱上； 发光层，其设置在所述第一半导体层上； 第二导电类型的第二半导体层，其设置在所述发光层上和所述第二导电柱上； 密封单元，其覆盖所述第一导电柱的侧表面和所述第二导电柱的侧表面；以及透光层，设置在所述第二半导体层上并具有透光性，所述透光层的上表面部分的硬度高于所述上表面部分与所述第二半导体层之间的下部的硬度。2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中所述上表面部分的弹性模量高于所述下部的弹性模量。3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中所述透光层的厚度不小于1ym且不大于300 μ m。4.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中所述透光层吸收从所述发光层发射的第一光的至少一部分，并且发射出峰值波长不同于所述第一光的峰值波长的第二光。5.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中 所述透光层包含多个颗粒和所述多个颗粒分散于其中的透光树脂，并且 在所述第二部分中的颗粒的浓度高于在所述第一部分中的颗粒的浓度。6.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其中所述透光树脂包含硅酮树脂和甲基苯基硅酮中的至少一种。7.根据权利要求4所述的半导体发光元件，其中所述多个颗粒的平均颗粒大小不小于Iym且不大于50 μ m。8.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其中 所述透光层吸收从所述发光层发射的第一光的至少一部分，并且发射出峰值波长不同于所述第一光的峰值波长的第二光， 所述第一光为蓝光，而所述第二光为黄光，并且 所述多个颗粒包括配置为将所述第一光转换成所述第二光的荧光颗粒。9.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其中所述颗粒包括填料。10.根据权利要求5所述的半导体发光元件，其中在所述透光层中，包含在所述上表面部分中的颗粒与包含在所述下部中的颗粒在材料和颗粒大小中的至少之一是不同的。11.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中所述上表面部分的折射率低于所述下部的折射率。12.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中 所述透光层包括第一透光材料层和第二透光材料层，其中，多个颗粒以第一颗粒浓度分散在所述第一透光材料层中，多个颗粒以高于所述第一颗粒浓度的第二颗粒浓度分散在所述第二透光材料层中，以及 所述第一透光材料层设置在所述第二透光材料层与所述第二半导体层之间。13.根据权利要求12所述的半导体发光元件，其中所述透光材料层还包括设置在所述第一透光材料层与所述第二透光材料层之间的第三透光材料层， 所述第一透光材料层包括: ...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村晃也，樋口和人，小幡进，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP