半导体发光元件制造技术

本实用新型专利技术的半导体发光元件包括金属层、发光层、隔着上述发光层的第一导电型层和第二导电型层、以及将上述金属层与上述第一导电型层电连接的多个接触部。上述半导体发光元件包括表面电极，该表面电极包括焊垫电极部和从上述焊垫电极部在上述多个接触部之间延伸的枝状电极部。上述接触部中，上述焊垫电极部的周围的第一接触部与上述焊垫电极部的距离d

【技术实现步骤摘要】
半导体发光元件相关专利申请的交叉引用本技术对应于2015年9月30日向日本专利局提出申请的日本特愿2015-194619号，此处援引该申请的全部公开内容。
本技术涉及半导体发光元件。
技术介绍
专利文献1(日本特开2007-221029号公报)的发光二极管具有在支承衬底的一个面依次叠层有欧姆接触层、第二金属层、第一金属层、绝缘层、p型接触层、p型披覆层、MQW(MultipleQuantumWell：多量子阱)活性层、n型披覆层和n型接触层的半导体层，并且具有ODR结构。即，在p型接触层与第一金属层之间的绝缘层的一部分区域埋设有接触部，由此，第一金属层与p型接触层被电连接。在支承衬底的背面设置有p侧电极，在n型接触层上设置有环状的n侧电极。
技术实现思路
在专利文献1的技术中，通过ODR结构实现光取出效率的提高。但是，根据ODR结构的排列图案，在一部分ODR结构中电流会集中，难以在衬底的整个面内方向有效率地使电流通过。因此，为了获得高的亮度(IV)，不可避免地会提高顺向电压(VF)。本技术的目的在于，提供即使低的顺向电压(VF)也能够令电流均匀地流通多个接触部的半导体发光元件。本技术的一个实施方式的半导体发光元件包括：衬底；所述衬底上的金属层；形成在所述金属层上的半导体层，该半导体层包括：发光层；配置在所述发光层的所述衬底一侧的第一导电型层、和配置在所述发光层的与所述衬底相反一侧的第二导电型层；电连接所述金属层与所述第一导电型层的多个接触部，该多个接触部在从所述衬底的法线方向看的俯视时分散地配置在所述衬底的大致整个面内；形成在所述半导体层上的表面电极，该表面电极包括：焊垫电极部；在俯视时从该焊垫电极部穿过所述多个接触部之间呈枝状延伸的枝状电极部；和所述衬底的背面上的背面电极，所述接触部中，所述焊垫电极部的周围的第一接触部与所述焊垫电极部的距离d1、该第一接触部与最靠近该第一接触部的所述枝状电极部的距离d2、所述接触部中位于比所述第一接触部离所述焊垫电极部远的位置的第二接触部与最靠近该第二接触部的所述枝状电极部的距离d3的关系满足d1＞d2＞d3。根据该结构，能够通过使距离d3小，使得在离焊垫电极部远的、电流比较不易流通的第二接触部也能够良好地流通电流。另一方面，在焊垫电极部的周围，通过使距离d1＞距离d2，使第一接触部比焊垫电极部靠近枝状电极部，由此能够使电流不集中于焊垫电极部，也分散至焊垫电极部周围的枝状电极部。由此，能够有效地利用在衬底的大致整个面内分散配置的多个接触部，因此即使较低的顺向电压(VF)电流也能够均匀地流通到多个接触部。其结果是，能够提供较低的顺向电压(VF)而高亮度的半导体发光元件。此外，在本技术的一个实施方式的半导体发光元件中，也可以为以下的结构。例如，所述枝状电极部包括：配置在所述半导体层的周缘部的外周部；和连接所述外周部与所述焊垫电极部的中间部，所述距离d2为所述第一接触部与所述中间部的距离，所述距离d3为所述第二接触部与所述外周部的距离。此外，所述半导体层在俯视时形成为四边形，所述焊垫电极部配置在所述半导体层的大致中央，所述枝状电极部从所述焊垫电极部分别向所述半导体层的四个端面延伸，进而沿所述半导体层的各端面延伸。此外，所述半导体层在俯视时形成为四边形，所述焊垫电极部配置在所述半导体层的一个角部，所述枝状电极部从所述焊垫电极部沿着端面延伸，所述端面为从配置有所述焊垫电极部的所述半导体层的所述角部延伸的端面。此外，包括所述半导体层与所述金属层之间的绝缘层，所述接触部由所述金属层的一部分构成，贯通所述绝缘层与所述第一导电型层连接。此外，所述绝缘层包含SiO2膜和SiN膜的至少一者。此外，各所述接触部的径为8μm～15μm。此外，所述多个接触部的数量为28个～60个。此外，以所述多个接触部的总面积相对于所述半导体发光元件的发光面积表示的覆盖率(接触部面积/发光面积)为6％～40％。此外，所述金属层含有Au。上述衬底也可以包括硅衬底。此外，所述半导体层的表面形成为细微的凹凸形状。附图说明图1是表示本技术的一个实施方式的半导体发光元件的平面图。图2是表示沿图1的II-II线的截面图。图3A～图3I是表示图1和图2的半导体发光元件的制造工序的图。图4是表示图1的半导体发光元件的变形例的平面图。图5是表示图1的半导体发光元件的变形例的平面图。图6是表示图1的半导体发光元件的变形例的平面图。图7是表示图1的半导体发光元件的变形例的平面图。图8是表示图1的半导体发光元件的变形例的平面图。图9A～图9Q是表示特性评价中使用的ODR的图案的图。图10是表示图9A～图9Q所示的图案的亮度(IV)的图。图11是表示图9A～图9Q所示的图案的顺向电压(VF)的图。图12是表示特性评价中使用的电极图案和ODR的图案的图。图13是表示图12所示的图案的ODR数与亮度(IV)的关系的图。图14是表示图12所示的图案的ODR数与顺向电压(VF)的关系的图。具体实施方式以下参照附图对本技术的实施方式进行详细说明。图1是表示本技术的一个实施方式的半导体发光元件1的平面图。图2是沿图1的II-II线的截面图。另外，在图1和图2中，为了更加明了，将要素间的比例部分变更地进行表示。该半导体发光元件1包括：衬底2、衬底2上的金属层3、金属层3上的绝缘层4、绝缘层4上的作为本技术的半导体层的一个例子的III族氮化物半导体重叠结构5、以与衬底2的背面(与III族氮化物半导体叠层结构5相反侧的表面)接触的方式形成的p侧电极6(背面电极)和以与III族氮化物半导体叠层结构5的表面(正面)接触的方式形成的n侧电极7(表面电极)。衬底2在本实施方式中由硅衬底构成。当然，衬底2例如也可以由GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)等半导体衬底构成。衬底2在本实施方式中如图1所示那样为平面视图中大致正方形形状，但是衬底2的平面形状没有特别限定，例如也可以在平面视图中为长方形。此外，衬底2的厚度例如为150μm左右。金属层3在本实施方式中由Au或含有Au的合金构成。金属层3既可以为Au层和Au合金层各自的单层，也可以为这些层和其它金属层的多层叠层而形成的层。在金属层3为多层的叠层结构的情况下，例如也可以为以(III族氮化物半导体叠层结构5侧)Au/AuBeNi/Au/Mo/Au/Mo/Au/Ti(衬底2侧)表示的叠层结构。进一步，金属层3也可以在构成金属层3的多个金属材料间不形成明确的边界，该多个金属材料例如从衬底2侧起依次分布地构成。另一方面，在本实施方式中，金属层3也可以如后述那样通过生长衬底24(后述)与衬底2的贴合而接合第一金属层26(后述)与第二金属层27(后述)来形成。因此，也可以在构成金属层3的Au层的厚度方向中间存在由于该贴合工序时产生的贴合面导致的边界。金属层3以覆盖衬底2的整个表面的方式形成。此外，金属层3的(总)厚度例如也可以为0.5μm左右。绝缘层4例如也可以由SiO2膜或SiN膜构成。在绝缘层4，形成有选择地使III族氮化物半导体叠层结构5的下表面露出的接触孔33，金属层3的一部分作为接触部32被埋入在该接触孔33。该接触部32与III族氮化物半导体叠层结构5连接。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，其特征在于，包括：衬底；所述衬底上的金属层；形成在所述金属层上的半导体层，该半导体层包括：发光层；配置在所述发光层的所述衬底一侧的第一导电型层；和配置在所述发光层的与所述衬底相反一侧的第二导电型层；电连接所述金属层与所述第一导电型层的多个接触部，该多个接触部在从所述衬底的法线方向看的俯视时分散地配置在所述衬底的整个面内；形成在所述半导体层上的表面电极，该表面电极包括：焊垫电极部；在俯视时从该焊垫电极部穿过所述多个接触部之间呈枝状延伸的枝状电极部；和所述衬底的背面上的背面电极，所述接触部中，所述焊垫电极部的周围的第一接触部与所述焊垫电极部的距离d

【技术特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1946191.一种半导体发光元件，其特征在于，包括：衬底；所述衬底上的金属层；形成在所述金属层上的半导体层，该半导体层包括：发光层；配置在所述发光层的所述衬底一侧的第一导电型层；和配置在所述发光层的与所述衬底相反一侧的第二导电型层；电连接所述金属层与所述第一导电型层的多个接触部，该多个接触部在从所述衬底的法线方向看的俯视时分散地配置在所述衬底的整个面内；形成在所述半导体层上的表面电极，该表面电极包括：焊垫电极部；在俯视时从该焊垫电极部穿过所述多个接触部之间呈枝状延伸的枝状电极部；和所述衬底的背面上的背面电极，所述接触部中，所述焊垫电极部的周围的第一接触部与所述焊垫电极部的距离d1、该第一接触部与最靠近该第一接触部的所述枝状电极部的距离d2、所述接触部中位于比所述第一接触部离所述焊垫电极部远的位置的第二接触部与最靠近该第二接触部的所述枝状电极部的距离d3的关系满足d1＞d2＞d3。2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述枝状电极部包括：配置在所述半导体层的周缘部的外周部；和连接所述外周部与所述焊垫电极部的中间部，所述距离d2为所述第一接触部与所述中间部的距离，所述距离d3为所述第二接触部与所述外周部的距离。3.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述半导体层在俯视时形...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻合秀起，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：日本,JP