一种iii族半导体发光器件的制作方法

文档序号:8341404阅读:285来源:国知局
一种 iii 族半导体发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及半导体照明技术领域,具体地说,是涉及一种III族半导体发光器件。【背景技术】
[0002] 氮化镓基发光二极管的发光效率近些年得到了很大程度上的提高,但外部量子效 率、电流分布均匀性已经成为制约发光二极管性能进一步提高的主要技术瓶颈。现有技术 中蓝宝石衬底上氮化镓基发光二极管会因其P型电极、N型电极均位于衬底同一则,其P型 电极、N型电极一般包括线接合焊盘以及线电极,由于N型电极的线接合焊盘要用来焊接金 球(金球直径一般为75um),因此N型电极线接合焊盘尺寸设计的较大,这样就导致有源层 蚀刻面积过大。
[0003] 为了解决蓝宝石衬底上氮化镓基发光二极管存在有源层蚀刻面积过大问题,目前 解决方法如下:
[0004] 1、由激光剥离技术将衬底与氮化物半导体层相剥离而制造垂直式发光器件,虽然 垂直结构发光二极管技术解决了传统蓝宝石衬底上氮化镓基发光二极管存在的问题,如散 热、有源层蚀刻面积过大、电流分布均匀性等问题,但是衬底剥离工艺复杂,成本高昂且良 率过低。
[0005] 2、通过在蓝宝石衬底里形成多个蓝宝石孔,蓝宝石衬底孔壁和底部沉积一种N型 半导体金属,并且每个孔被填满另一种金属以形成一个N型电极触点进而形成垂直结构发 光二极管。但是此方案存在蓝宝石钻多个孔工艺复杂,成本高昂并且工艺可靠性较低等问 题。

【发明内容】

[0006] 为了解决在上述现有技术中出现的问题,本发明的目的是提供一种III族半导体 发光器件,以解决有源层蚀刻过多的问题,增加有源层从而改善光电特性,并通过提供的新 结构让电流分布更均匀及增加抗静电的能力。
[0007]本发明提供了一种III族半导体发光器件,该发光器件包括:自下而上依次设置 的衬底、缓冲层、n型氮化物半导体层、有源层和p型氮化物半导体层,并构成凸台,其中,
[0008] 所述凸台的上表面为P型氮化物半导体层的上表面;
[0009] 所述凸台表面上还设有N型线电极,所述N型线电极下方的有源层为被蚀刻掉或 所述N型线电极下方的有源层为被部分蚀刻掉,所述N型线电极还连接有N型焊盘,该N型 焊盘位于所述有源层上方,所述N型线电极与所述N型焊盘组成N型电极;
[0010] 所述发光器件还包括P型电极,包括:P型焊盘与P型线电极,该P型电极位于所 述凸台上。
[0011] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述P型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0012] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0013] 所述N型线电极位于所述n型氮化物半导体层表面上。
[0014] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0015] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0016] 所述N型线电极位于所述透明导电层上。
[0017] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0018] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0019] 所述N型线电极位于所述n型氮化物半导体层及绝缘层之间。
[0020] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0021] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0022] 所述N型线电极位于所述透明导电层及绝缘层之间。
[0023] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0024] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0025] 所述N型线电极位于所述n型氮化物半导体层及透明导电层之间。
[0026] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0027] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0028] 所述N型线电极位于所述n型氮化物半导体层、透明导电层及绝缘层之间。
[0029] 优选地,所述发光器件还设有绝缘层和透明导电层,所述透明导电层位于所述p 型氮化物半导体层上表面或者位于所述P型氮化物半导体层及n型氮化物半导体层的表 面,所述绝缘层位于所述透明导电层的表面及所述凸台的表面;
[0030] 所述N型焊盘位于所述绝缘层表面之上;
[0031] 所述N型线电极位于所述绝缘层表面之上。
[0032] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0033] 所述P型焊盘位于所述绝缘层表面上、;
[0034] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P型氮化物半导体层表面之上、或位于 所述P型氮化物半导体层及透明导电层之间、或位于所述P型氮化物半导体层及绝缘层之 间、或位于所述P型氮化物半导体层、绝缘层及透明导电层之间。
[0035] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0036] 所述P型焊盘位于所述透明导电层表面之上;
[0037] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P型氮化物半导体层表面之上、或位于 所述P型氮化物半导体层及透明导电层之间、或位于所述P型氮化物半导体层及绝缘层之 间、或位于所述P型氮化物半导体层、绝缘层及透明导电层之间。
[0038] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0039] 所述P型焊盘位于所述p型氮化物半导体层表面上;
[0040] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P型氮化物半导体层表面之上、或位于 所述P型氮化物半导体层及透明导电层之间、或位于所述P型氮化物半导体层及绝缘层之 间、或位于所述P型氮化物半导体层、绝缘层及透明导电层之间。
[0041] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0042] 所述P型焊盘位于所述绝缘层及透明导电层之间;
[0043] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P型氮化物半导体层表面之上、或位于 所述P型氮化物半导体层及透明导电层之间、或位于所述P型氮化物半导体层及绝缘层之 间、或位于所述P型氮化物半导体层、绝缘层及透明导电层之间。
[0044] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0045] 所述P型焊盘位于所述p型氮化物半导体层及透明导电层之间;
[0046] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P型氮化物半导体层表面之上、或位于 所述P型氮化物半导体层及透明导电层之间、或位于所述P型氮化物半导体层及绝缘层之 间、或位于所述P型氮化物半导体层、绝缘层及透明导电层之间。
[0047] 优选地,所述P型电极,进一步为,
[0048] 所述P型焊盘位于所述绝缘层及p型氮化物半导体层之间;
[0049] 所述P型线电极位于所述透明导电层表面之上、或位于所述透明导电层及绝缘层 之间、或部分位于所述绝缘层表面之上、或位于所述P
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