发光元件的制作方法

文档序号:7168123阅读:118来源:国知局
专利名称:发光元件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种发光元件。
背景技术
与白炽灯泡的生产停止的趋势相一致,发光二极管的发光效率已经提高。因此,代替白炽灯泡的用于照明的发光二极管的使用在增加。而且,据推测如果发光二极管的发光效率进一步提高,代替荧光灯管的用于照明目的的发光二极管的使用将进一步增加。因此, 发光二极管的发光效率的提高不仅仅在能量节约方面而且在实现与荧光灯管等相同或以上的亮度的发光二极管的生产成本降低和可靠性提高方面是重要的。作为常规发光元件,已知具有在发光二级管芯片的前表面侧上未形成电极的倒装芯片结构的发光二极管(例如,第JP-T-2008-523637PCT国际申请公布文本的日文译本)。 JP-T-2008-523637所述的发光元件具有在外延层的背面侧上形成正电极和负电极的结构, 使得当光从芯片的前表面发射出时,光没有被阻挡。因此,在JP-T-2008-523637所述的发光元件中,光提取效率可以提高到高达约70 %。

发明内容
然而,在JP-T-2008-523637所述的发光元件中,尽管光电转换效率已经提高到高达55%左右,但是大约一半的供应到发光元件的能量不能作为光被提取到发光元件的外部。不能被提取到发光元件的外部的能量转变成热量,并且该热量从发光元件中释放出来。 这里,以热的形式从发光元件释放出的能量不仅仅使光电转换效率降低而且使发光元件的温度升高。在发光元件的温度升高的情况下,会导致光电转换效率降低以及发光元件的寿命减少。因此,本发明的目的是提供一种具有高发光效率的发光元件。为了解决上述的问题,本发明提供给了一种如下所述的发光元件。根据本发明的一个方面,发光元件包含支撑衬底,设置在支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层,设置在第一导电型层上的发射光的活性层,设置在活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与第一导电型不同,与第一导电型层的部分表面接触的第一电极,以及与第二导电型层的部分表面接触的第二电极;其中,所述第一电极与第一导电型层的表面接触,所述表面与位于活性层的正上方或正下方的区域所对应的第一导电型层的表面不同,所述第二电极与第二导电型层的表面接触,所述表面与位于活性层的正上方或正下方的区域所对应的第二导电型层的表面不同。在发光元件中,第一电极可以包含多个电极,第二电极可以包含多个电极,在平面图中第一电极和第二电极可以分别以线性形状形成,并且第一电极和第二电极可以彼此平行排列。发光元件可以进一步包括设置在支撑衬底上的多个发光部,所述每个发光部包含第一导电型层和活性层并且由多个凹槽将所述发光部彼此分隔,其中,第二电极设置在位于多个凹槽的每个凹槽下方的第二导电型层的表面上, 并且该表面位于活性层的相对侧,第一电极设置在多个发光部的每个发光部的第一导电型层的表面上,并且该表面位于第二导电型层的一侧,该表面上未设有活性层。发光元件可以进一步包括设置在支撑衬底和第二导电型层之间的反射部,所述反射部向第一导电型层反射光,以及设置在反射部和第二导电型层之间的与设有第二电极的区域不同的区域上的透明绝缘层,所述透明绝缘层透射光并且具有电绝缘特性。在发光元件中,一个发光部的第一电极和与相邻所述一个发光部的另一个发光部的第二电极可以彼此电连接,从而一个发光部和另一个发光部以串联方式电连接。在发光元件中,一个发光部的第一电极和与相邻所述一个发光部的另一个发光部的第一电极可以彼此电连接,并且一个发光部的第二电极和与相邻所述一个发光部的另一个发光部的第二电极可以彼此电连接,从而一个发光部和另一个发光部以并联的方式电连接。根据本发明的另一方面,发光元件包含支撑衬底,设置在支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层,设置在第一导电型层上的发射光的活性层, 设置在活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与所述第一导电型不同,与第一导电型层的表面接触的第一电极,所述表面位于活性层的相对侧并且离开活性层的正下方的区域;与第二导电型层的位于活性层的相对侧的表面的一部分接触的第二电极,以及设置在第二电极正下方的区域所对应的区域上的、替代活性层的绝缘部。根据本发明的又一个方面,发光元件包括支撑衬底;设置在支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层;设置在第一导电型层上的发射光的活性层;设置在活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与第一导电型不同;与第一导电型层的位于活性层的一侧并且从活性层去除的区域暴露的表面接触的第一电极;与第二导电型层的位于活性层的相对侧的部分表面接触的第二电极,以及设置在第二电极正下方的区域所对应的区域上的、替代活性层的绝缘部。根据本发明的发光元件,第一电极与第一导电型层的表面的一部分相接触,第二电极与第二导电型层的表面的一部分相接触。第一导电型层的表面的一部分与位于活性层正上方或正下方的区域所对应的第一导电型层的表面的另一部分不同,第二导电型层的表面的一部分与位于活性层正上方或正下方的区域所对应的第二导电型层的表面的另一部分不同。因此,可以提供具有高发光效率的发光元件。


如下参照附图将说明根据本发明的优选实施方式。图IA为示意性显示根据本发明的一个实施方式的发光元件的立体图;图IB为图IA中沿A-A线的剖视图;图IC为示意性显示用在根据本发明的实施方式的发光元件中的反射部、η-型盘电极和P-型盘电极的排列的平面图;图2Α-图2Μ为示意性显示根据本发明的实施方式的发光元件的加工过程的流程的剖视图;图3为示意性显示根据本发明的实施方式的第一变形例的发光元件的剖视图;图4为示意性显示根据本发明的实施方式的第二变形例的发光元件的剖视图;图5为示意性显示根据本发明的实施方式的第三变形例的发光元件的剖视图;以及图6为示意性显示根据本发明的实施方式的第四变形例的发光元件的剖视图。
具体实施例方式实施方式概要根据本发明的发光元件包括支撑衬底、设置在支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层、设置在第一导电型层上的发射光的活性层、设置在活性层上的与第一导电型不同的第二导电型的第二导电型层、与第一导电型层的部分表面接触的第一电极以及与第二导电型层的部分表面接触的第二电极;其中,第一电极与第一导电型层的表面接触,该表面不同于位于活性层的正上方或正下方的区域所对应的第一导电型层的表面,第二电极与第二导电型层的表面接触,该表面不同于位于活性层的正上方或正下方的区域所对应的第二导电型层的表面。换句话说,根据本发明的发光元件包括支撑衬底、设置在支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层、设置在第一导电型层上的发射光的活性层、设置在活性层上的与第一导电型不同的第二导电型的第二导电型层、与第一导电型层的表面的一部分接触的第一电极以及与第二导电型层的表面的一部分接触的第二电极,其中第一导电型层的表面的一部分与位于活性层正上方或正下方的区域所对应的第一导电型层的表面的另一部分不同,第二导电型层的表面的一部分与位于活性层正上方或正下方的区域所对应的第二导电型层的表面的另一部分不同。根据实施方式的发光元件1中,在活性层16发射的光在发光元件1中多次反射而提取到发光元件1的外面的情况下,为了减小η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的光吸收,设有活性层16的区域与设有η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的区域明确地分开。而且,在发光元件1中,在平面图中η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65之间的间隔安排为近似不变,使得可以防止电流局部集中到活性层16。实施方式接着,结合附图详细地说明本发明的实施方式。图IA为示意性显示根据本发明的一个实施方式的发光元件的立体图。图IB为图 IA中沿A-A线的剖视图。另外,图IC为示意性显示用在根据本发明的实施方式的发光元件中的反射部、η-型盘电极和ρ-型盘电极的排列的平面图;此外,为了便于说明,在图IA中省略了凹凸部。发光元件1的结构概要根据本实施方式的发光元件1是发光二极管(LED),例如,包括MGaInP系III-V 族化合物半导体为主的发射红光的倒装芯片型发光元件。发光元件1配置为具有例如矩形形状。具体地,发光元件1包括支撑衬底20、设置在支撑衬底20上的支撑衬底侧结合层5、 设置在支撑衬底侧结合层5上与支撑衬底侧结合层5形成金属结合的半导体侧结合层4、设置在半导体侧结合层4上具有电绝缘特性的透明绝缘层30以及设置在透明绝缘层30上的化合物半导体层。在支撑衬底20的背面(即,与设有支撑衬底侧结合层5的前表面相对的支撑衬底的表面)设有用于管芯键合的金属层的金属层90,该金属层90包括金属性材料, 在安装发光元件1到例如管座的元件上时,使管芯键合更容易。支撑衬底侧结合层5从支撑衬底20的一侧顺序地包括粘附层52和支撑衬底侧结合金属层M。另外,半导体侧结合层4从透明绝缘层30的一侧顺序地包括反射层42、扩散抑制层44和半导体侧结合金属层46。支撑衬底侧结合金属层M和半导体侧结合金属层 46形成金属结合,从而支撑衬底侧结合层5和半导体侧结合层4成为一体。一体化的支撑衬底侧结合层5和半导体侧结合层4形成反射部3。反射部3包括在发光元件1的厚度方向上用于以预定的间隔分隔反射部3的多个凹槽75。反射部3由多个凹槽75分隔成多个区域。例如,如图IC所示,在平面图中,反射部3配置为具有多个线性的图案。这里,关于多个反射部3,一个反射部3设置在靠近发光元件1的平面图中的一边, 另一个反射部3设置在靠近发光元件1的平面图中的所述一边的相对边。每个一个反射部 3和另一个反射部3形成为具有比位于一个反射部3和另一反射部3之间的多个反射部3 的每个反射部3的长边长的长边。而且,例如图IA和IC所示,一个反射部3的末端部分和另一个反射部3的末端部分30暴露在靠近垂直于所述一个边和所述相对边的边的化合物半导体层和透明绝缘层全部或部分被去除的区域。另外,P"型盘电极105和一个反射部3 的末端部分电连接。另一方面,η-型盘电极100和另一个反射部3的末端部分电接连。此外,反射部3可以直接设置在ρ-型盘电极105和η-型盘电极100的正下方。化合物半导体层包括设置在支撑衬底20上隔着反射部3和透明绝缘层30而作为第一导电型的第一导电型层的P-型包覆层18、设置在P-型包覆层18上发射光的活性层16和设置在活性层16上而作为第二导电型的第二导电型层的η-型包覆层14。另外,凹凸部80设置在η-型包覆层14的表面。这里,发光元件1包括多个凹槽77,该凹槽77由在沿发光元件1的厚度方向的多个位置上,从P-型包覆层18开始向着部分活性层16去除部分P-型包覆层18和部分活性层16而形成。透明绝缘层30与多个凹槽77的侧面接触。也就是,透明绝缘层30与因形成凹槽77而暴露的ρ-型包覆层18的侧面和活性层16的侧面接触。此外,每个凹槽77在平面图中具有例如线性形状。另外,部分反射层42填充每个由透明绝缘层30绝缘的凹槽77。此外,作为第二电极的η-侧接触电极60设置在位于凹槽77中并且由去除部分ρ-型包覆层18和部分活性层 16而暴露的η-型包覆层14的表面14a。从而,反射层42和η-型包覆层14经由与η-型包覆层14的部分表面(即,表面14a)接触的η-侧接触电极60彼此电连接。另外,在部分绝缘层30上形成的通孔30a被填充以提供ρ-侧接触电极65,以使ρ-型包覆层18和反射层42经由与ρ-型包覆层18的部分表面18a接触的作为第一电极的ρ-侧接触电极65彼此电连接。因此,η-侧接触电极60与η-型包覆层14的表面1 接触。n_型包覆层14的表面Ha与位于活性层16正上方或正下方的区域所对应的η-型包覆层14的表面14b不同。 同样地,P-侧接触电极65与ρ-型包覆层18的表面接触。ρ-型包覆层18的表面18a与位于活性层16正上方或正下方的区域所对应的P-型包覆层18的表面18b不同。这里,由于发光元件1包括多个凹槽77,η-侧接触电极60设置在每个凹槽77内。 另外,透明绝缘层30具有以预定间隔的多个通孔30a。此外,由于ρ-侧接触电极65设置在每个通孔30a内,发光元件1包括多个ρ-侧接触电极65。另外,每个η-侧接触电极60和 P-侧接触电极65形成为具有在平面图中的线性形状。此外,η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65在平面图中平行排列。发光元件1包括支撑衬底20上的η-型包覆层14和活性层16,并且包括由多个凹槽70而彼此分隔开的多个发光部ll、lla、llb和11c。每个发光部Il-Ilc具有在平面图中的线性形状。此外,发光部的数量不限于4个,数量可以为“η” ( “η”是不小于2的整数)。另外,P-侧接触电极65设置在位于每个凹槽70下的ρ-型包覆层18的表面18a上, 表面18a位于活性层16的相对侧。此外,η-侧接触电极60设置在多个发光部Il-Ilc的每个发光部的η-型包覆层14的表面1 上。表面1 设置在未设有活性层16的ρ-型包覆层18的一侧。这里,一个发光部Ila被夹在第一凹槽70和第二凹槽70的中间。另外,位于第一凹槽70下方的ρ-侧接触电极65和位于第二凹槽70下方的ρ-侧接触电极65通过多个凹槽75而彼此电绝缘。也就是,每个ρ-侧接触电极65通过多个凹槽75而彼此电绝缘。另一方面,发光部的η-侧接触电极60和位于第二凹槽70下方的ρ-侧接触电极65经由反射部3(更具体的,反射层42)彼此电连接。另外,位于第一凹槽70下方的ρ-侧接触电极65 和一个发光部Ila的η-侧接触电极60经由η-型包覆层14、活性层16和ρ-包覆层18彼此电连接。另一个发光部IlUlb和Ilc分别具有与一个发光部Ila —样的结构。因此,一个发光部(例如Ila)和相邻该一个发光部(例如Ila)的另一个发光部 (例如11)以串联的方式彼此电连接。也就是说,一个发光部Ila的η-侧接触电极60和相邻该一个发光部Ila的另一发光部11的P-侧接触电极65彼此电连接,以使一个发光部 Ila和另一个发光部11以串联的方式彼此电连接。而且,形成的凹槽70的宽度W1 (即该一个发光部Ila和该另一个发光部11之间的距离)比P-侧接触电极65的宽度W2宽。此外,为了减小接触电极的接触电阻,也可以在位于活性层16的相对侧的ρ-型包覆层18上形成载流子浓度比P-型包覆层18的高的ρ-型接触层。同样地,也可以在位于活性层16的相对侧的η-型包覆层14上形成载流子浓度比η-型包覆层14的高的η-型接触层。此外,为了增强供应到发光元件1的电流的分散,提高发光元件1的发光效率以及减小顺向电压,具有比P-型接触层和η-型接触层的电阻低的电阻的电流分散层可以设置在 P-型包覆层18和ρ-型接触层之间和/或η-型包覆层14和η-型接触层之间。此外,在图IA中,除设有反射部3、η-型盘电极100和ρ-型盘电极105的区域以及设有光发射部分Il-Ilc的区域外,支撑衬底20的表面部分地暴露。例如,透明绝缘层30 可以设置在暴露的表面上。支撑衬底20为了将发光部Il-Ilc彼此电隔离,支撑衬底20可以包含具有高电阻的衬底。另外,支撑衬底20可以包含具有机械强度和厚度的材料,以及能抵抗在发光元件1的制造过程和使用过程中施加到发光元件1上的力。例如,支撑衬底20可以包含硅衬底。硅衬底可以包含例如具有至少3Χ IO4Qcm的电阻率的高电阻硅衬底。而且,设置在支撑衬底20的背面(即,设有反射部3的表面的相对面)上的金属层90可以包含例如AuSn层,AuSn层是共晶结合的合金材料,可以用于增强从发光元件1的散热。此外,支撑衬底20可以包含具有低耐热性和高载流子浓度的硅衬底,在硅衬底的表面上形成作为绝缘膜的SiO2膜以表现出绝缘特性。支撑衬底侧结合层5支撑衬底侧结合层5设置在支撑衬底20的前表面(即背面的相对面)上以具有预定的图案。更具体地,支撑衬底侧结合层5从支撑衬底20的前表面的一侧顺序地包括粘附层52和支撑衬底侧结合金属层Μ,粘附层52由金属例如Ti形成,用于使支撑衬底20与支撑衬底侧结合金属层M粘着,支撑衬底侧结合金属层M由金属例如Au形成。支撑衬底侧结合金属层M具有结合到半导体侧结合金属层46的功能。半导体侧结合层4半导体侧结合层4包括一层金属层或多层金属层。例如,半导体侧结合层4从支撑衬底20的一侧可以顺序包含半导体侧结合金属层46、扩散抑制层44和反射从活性层16 发射的光的反射层42。半导体侧金属结合层46可以包含金属例如Au,扩散抑制层44可以包含金属例如Ti、Pt。另外,反射层42包含金属例如Au。在这种情况下,半导体侧结合金属层46实现结合到支撑衬底侧结合金属层M的功能。此外,扩散抑制层44实现扩散防止阻隔层的功能,用于抑制由构成支撑衬底20的材料等扩散到反射层42而引起的反射层42 的反射特性的变化。此外,反射层42可以包含对活性层16发射的光的波长具有高反射率的金属(例如具有至少80%的反射率的金属)。另外,配置的具有半导体侧结合层4和支撑衬底侧结合层5的反射部3具有连接化合物半导体层和支撑衬底20的功能,并且由于反射部3与透明绝缘层30接触,同时具有反射活性层16发射的光的功能。
透明绝缘层30透明绝缘层30透射从活性层16发射的光。另外,透明绝缘层30包含具有电绝缘特性的材料。例如,透明绝缘层30可以包含SiA或SiN。例如透明绝缘层30由SiA形成。化合物半导体层化合物半导体层从支撑衬底20的一侧顺序包括ρ-型包覆层18、活性层16和η-型包覆层14。每层化合物半导体层包含由(AlxGa1J Jni_yP、GaP或GaAs表示的化合物半导体层(这里,满足0<x< 1和0<y< 1)。例如,包覆层18包含ρ-型(AlxGi^x)yIrvA活性层16包含包括多对的阱层和势垒层的量子阱结构,阱层和势垒层包括非掺杂的(Alx(;ai_x) yIiVyP。另外,η-型包覆层 14 包含 η-型(AlxGa1JyIn1^yP0此外,ρ-型接触层可以设置在ρ-型包覆层18的活性层16的相对侧上。在这种情况下,P-型接触层可以包含P-型GaP。另外,Π-型接触层可以设置在Π-型包覆层14的活性层16的相对侧上。在这种情况下,η-型接触层可以包含η-型GaAs。经由设置在透明绝缘层30上的开口与ρ-型包覆层18和反射层42互相电连接的 P-接触电极65,设置在P-型包覆层18的活性层16的相对侧的部分表面上。P-侧接触电极65具有在平面图中的例如线性形状。另外,ρ-侧接触电极65位于凹槽70的下方。此外,P"侧接触电极65包含使得与ρ-型包覆层18欧姆接触的材料。η-侧接触电极60设置在η_型包覆层14的部分表面(即表面14a)上。表面1 位于支撑衬底20的一侧并且部分ρ-型包覆层18和活性层16从其上去除。具体地,通过部分去除P-型包覆层和活性层16,在η-型包覆层14的支撑衬底20的一侧上形成凹槽77, 并在凹槽77的表面形成透明绝缘层30。另外,η-侧接触电极60在η-型包覆层14的表面 Ha上形成,表面14a自凹槽77的没有形成透明绝缘层30的区域暴露。η-侧接触电极60 具有在平面图中的例如线性形状。此外,η-侧接触电极60包含使得与η-型包覆层14欧姆接触的材料。凹凸部80凹凸部80通过使η-型包覆层14的活性层16的相对侧的表面(即光提取表面) 粗糙化而形成。凹凸部80在表面形成而具有预定图案。另外,通过使用预定蚀刻剂蚀刻表面来形成凹凸部80而具有任意形状。此外,为了提高发光元件1的光提取效率,形成的凹凸部80具有根据活性层16发射的光的波长确定的最大高度Ry的范围内的高度。例如,在发射波长为460nm的情况下,形成的凹凸部80具有为460nm的发射波长的一半的至少230nm 的最大高度Ry,例如至少0. 2 μ m。另外,凹凸部80可以利用光刻技术、电子束蚀刻和纳米压印技术来形成。在使用光刻技术以降低发光元件1的制造成本的情况下,凹凸部80的最大高度Ry可以设置在约至少0. 5 μ m以及至多3. 0 μ m的范围内。发光元件1的制造方法图2A-图2M为示意性显示根据本发明的实施方式的发光元件的制造过程的流程的剖视图。例如由如下六个步骤制造根据本实施方式的发光元件1。首先,制造外延晶片,同时在外延晶片上形成η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65 (第一步骤)。接着在支撑衬底 20上形成具有用于小芯片引线的电极的功能的支撑衬底侧结合层5(第二步骤)。随后,外延晶片和支撑衬底20彼此层压(第三步骤)。另外,从外延晶片上去除半导体层10,同时形
10成凹凸部80 (第四步骤)。接着,形成具有沟槽隔离功能和防止光吸收凹槽功能的凹槽70, 同时金属层90在支撑衬底20背面形成(第五步骤)。最后,进行芯片分离(第六步骤)。 下文中,将详细说明每个步骤。第一步骤首先,制备半导体层10。可以使用例如GaAs作为半导体层10。接着,例如通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在半导体层10上形成包括多个III-V族化合物半导体的半导体多层结构。也就是,在半导体层10上以自半导体层10的一侧的顺序形成包括蚀刻阻止层12、n-型包覆层14、活性层16和ρ-型包覆层18的半导体多层结构。依照该步骤, 制造外延晶片(参照图2Α)。这里,通过分别设定生长温度、生长压力和预定值的V/III比值,进行利用MOCVD 法的半导体多层结构的形成。此外,V/III比值代表V族材料例如砷化氢(AsH3)、磷化氢 (PH3)的摩尔浓度与III族材料例如三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)的摩尔浓度的比值。作为用在MOCVD法中的原料,可以使用有机金属化合物例如三甲基镓(TMGa)或三乙基镓(TEGa)作为( 原料,三乙基铝(TMAl)作为Al原料,三乙基铟(TMh)作为化原料。另外,可以使用氢化物气体例如砷化氢(AsH3)作为As源以及磷化氢(PH3)作为P源。 此外,可以使用硒化氢(Hje)、乙硅烷(Si2H6)作为η-型掺杂剂的来源。另外,可以使用二茂基镁(Cp2Mg)作为ρ-型掺杂剂的来源。另外,也可以使用甲硅烷(SHl4)、乙硅烷(Si2H6)、二乙基锑(DETe)或二甲基锑 (DMTe)作为η-型掺杂剂的来源。而且,也可以使用二甲基锌(DMZn)或二乙基锌(DEZn)代替二茂基镁作为P-型掺杂剂的来源。接着,从MOCVD设备取出外延晶片,利用光刻法和蚀刻法去除部分ρ-型包覆层18 和部分活性层16而形成多个凹槽72 (参见图2Β)。随后,在多个凹槽72的一侧形成透明绝缘层30。S卩,透明绝缘层30形成在ρ-型包覆层18的表面和侧面、因多个凹槽72而暴露于外部的活性层16的侧面和η-型包覆层14的表面。例如利用等离子体化学气相沉积 (CVD)设备(参考图2C)形成透明绝缘层30。随后,利用光刻法在透明绝缘层30表面的除了将形成η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的区域外的区域形成掩模图案。另外,形成掩模图案之后,利用形成的掩模图案作为掩模,对透明绝缘层30进行蚀刻处理。例如,在透明绝缘层30由SW2形成的情况下,可以利用基于氢氟酸的蚀刻剂来进行蚀刻处理。依照该步骤,通过去除将形成Π-侧接触电极60和P-侧接触电极65的区域的透明绝缘层30而形成开口。结果,将形成η-侧接触电极60的区域所对应的η-型包覆层14 的表面Ha暴露,同时将形成P-侧接触电极65的区域所对应的ρ-型包覆层18的表面18a 从通孔30a中暴露(参见图2D)。接着,通过真空沉积方法分别形成η-侧接触电极60和 P-侧接触电极65。例如,利用光刻法、真空沉积法和剥离加工形成η-侧接触电极60之后, 利用相似的方法形成P-侧接触电极65。这里,η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65形成与透明绝缘层30的厚度大约相同的厚度(参见图2Ε)。此外,也同时形成η-型盘电极100 和P-型盘电极105。接着,在透明绝缘层30的支撑衬底侧的表面、Π-侧接触电极60和P-侧接触电极 65的表面形成半导体侧结合层4。也就是说,在透明绝缘层30的与ρ-型包覆层18接触的表面的相对侧的表面上和在η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的表面上形成半导体侧结合层4。可以利用真空沉积法和溅射法等形成半导体侧结合层4。例如,通过自透明绝缘层30开始顺序进行作为反射层42的Au层、作为扩散抑制层44的Ti层以及作为半导体侧结合金属层46的膜的形成,从而形成半导体侧结合层4(参照图2F)。另外,利用光刻法或蚀刻法,通过去除自半导体侧结合层4的表面的一侧到透明绝缘层30的一侧的部分半导体侧结合层4,来形成多个凹槽75 (参见图2G)。每个凹槽75 具有电极分隔用沟槽的功能,防止一个发光部的P-侧接触电极65和相邻该一个发光部的另一个发光部的η-侧接触电极60彼此电连接。依照该步骤,制造带有半导体侧结合层4 的外延晶片。这里,能增强透明绝缘层30和反射层42之间的附着力的粘附层可以插入到透明绝缘层30和反射层42之间。粘附层可以包含例如金属材料。另外,优选粘附层为活性层 16发射的光线的吸收少的层(即,该层具有对光线的高反射率)。随后,在半导体层10的后侧,半导体层10的设有蚀刻阻止层12的表面的相对侧的表面的预定位置上形成定位标记(未示出)。在下述带有半导体侧结合层4的外延晶片和带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底20彼此层压的情况下,使用定位标记。第二步骤首选,制备支撑衬底20。然后,在支撑衬底20的表面上形成支撑衬底侧结合层5。 具体地,利用真空沉积法和溅射法等从支撑衬底20的表面的一侧开始顺序形成粘附层52 和支撑衬底侧结合金属层54 (参见图2Η)。粘附层52可以包含例如Ti层,支撑衬底侧结合金属层M可以包含例如Au层。接着,利用光刻法和蚀刻法(参考图21)在支撑衬底侧结合层5上形成具有预定间隔的多个凹槽74。然后,在支撑衬底20的背面的预定位置上形成定位标记(未示出)。在带有半导体侧结合层4的外延晶片和支撑衬底20彼此层压的情况下使用定位标记。依照该步骤,形成带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底20。第三步骤带有半导体侧结合层4的外延晶片的表面和带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底 20的表面彼此重叠而彼此面对,并且通过由碳等制成的夹具保持该状态。相继地,保持接触状态的夹具被引入到具有微机械对准功能的晶片结合设备中。然后,晶片结合设备减压到预定压力。例如,预定压力设置为1.333Pa(0.01托)。然后,通过夹具施加压力到彼此重叠的带有半导体侧结合层4的外延晶片和带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底20上。例如, 施加30kgf/cm2的压力。接着,以预定的温度提高速率将夹具加热到预定温度。例如,将夹具的温度升高到350°C。夹具的温度达到约350°C之后,夹具在该温度下保持约1小时。然后,将夹具逐渐地冷却。夹具的温度充分降低到例如室温。夹具的温度降低之后,释放施加到夹具上的压力。晶片结合设备中的压力增加到大气压之后,将夹具从设备中取出。依照该过程,带有半导体侧结合层4的外延晶片和带有支撑衬底侧结合层5 的支撑衬底20机械地结合,并且半导体侧结合层4和支撑衬底侧结合层5彼此电连接(参照图2J)。此外,下文中,带有半导体侧结合层4的外延晶片和带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底20相结合的状态的结构称作“接合结构体”。第四步骤接着,在研磨设备的夹具上,接合结构体与附着蜡层压在一起。具体地,支撑衬底20的一侧的表面层压到夹具上。从而,半导体层10的一侧的表面暴露于外部。然后,接合结构体的半导体层10被研磨到具有预定厚度(例如约30μπι的厚度。随后,研磨后的接合结构体从研磨设备的夹具上分离,结合到支撑衬底20的表面上的蜡通过清洁去除。然后, 由光刻胶形成的蚀刻保护膜在支撑衬底20的表面上形成,通过使用蚀刻半导体层10的蚀刻剂来选择性并且充分地从接合结构体上去除半导体层10,以形成暴露蚀刻阻止层12的接合结构体。由于设有蚀刻阻止层12,当半导体层10完全地去除时蚀刻反应完成。此外,在半导体层10由GaAs形成的情况下,可以使用蚀刻GaAs的蚀刻剂,即氨水和双氧水的混合物来作为蚀刻半导体层10的蚀刻剂。另外,也可以不研磨半导体层10而整个去除半导体层10。随后,使用选择性蚀刻蚀刻阻止层12的蚀刻剂来去除蚀刻阻止层12。例如,在蚀刻阻止层12包含基于(ialnP化合物半导体的情况下,可以使用盐酸作为蚀刻蚀刻阻止层12 的蚀刻剂。依照该步骤,η-型包覆层14的表面暴露到外面(参照图2Κ)。随后,具有锐角的顶点部分的圆锥形的凹凸部80在η-型包覆层14的表面的预定的位置上形成,该位置由利用光刻法和真空沉积法去除半导体层10和蚀刻阻止层12而暴露。可以利用光刻法和蚀刻法来形成凹凸部80。具体地,在将形成凹槽70的区域中利用光刻法可形成掩模。然后,利用干蚀刻法在未形成掩模的η-型包覆层14的表面上形成凹凸部80。依照该步骤,在η-型包覆层14的表面上形成将形成凹槽70的区域的平坦部70a 和凹凸部80(参照图2L)。第五步骤接着,利用光刻法在η-型包覆层14的表面上形成使元件彼此绝缘的图案和形成凹槽70的图案。然后,通过使用形成的图案作为掩模的蚀刻处理去除自η-型包覆层14的表面到P-型包覆层18的表面的一部分。依照该步骤,在通过切割形成发光元件1的情况下,形成具有防止切割刀片与ρη结合接触面接触的功能的凹槽70。同时,形成具有限定多个发光部的功能的其他凹槽70。此外,通过蚀刻处理,部分反射部3、η-型盘电极100和 P-型盘电极105暴露到外面。由于η-型盘电极100和ρ-型盘电极105暴露的表面经过多个制造步骤,可能会使得在引线结合时引线之间的附着力降低。因此,可以进一步在η-型盘电极100和ρ-型盘电极105的表面上形成用作电极盘的Au层的膜。接着,在支撑衬底 20的背面上形成金属层90。例如,在支撑衬底20的背面上形成AuSn层。随后,在非活性气氛中,对Π-侧接触电极60和P-侧接触电极65进行合金化处理。 例如,在氮气气氛中对η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65进行预定时间的热处理。依照该步骤,使η-侧接触电极60和η-型包覆层14彼此欧姆接触,并且同时使ρ-侧接触电极65和ρ-型包覆层18彼此欧姆接触(参照图2Μ)。第六步骤然后,利用切割设备切割预定的凹槽70( S卩,使元件分离的凹槽70)。不切割除使元件分离的凹槽70以外的其他凹槽70。依照该步骤,制造根据本实施方式的发光元件1。 此外,例如,发光元件1具有在平面图中的矩形形状,Imm正方形的元件尺寸(平面尺寸)以及约200 μ m厚度。变形例构成发光元件1中的η-型包覆层14和ρ-型包覆层18的化合物半导体的导电型可以反转为相反的导电型。此外,活性层16可以形成具有任何量子阱结构,例如单量子阱结构、多量子阱结构或应变量子阱结构。此外,根据该实施方式主要组成发光元件1的化合物半导体可以由化合物半导体例如GaAs、AlGaAs和/或InGaAsP来替代。η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65可以形成具有在平面图中点状电极线性地排列这样的形状。也就是说,也可以将η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65设置成分隔为多个部分的形状。在这种情况下,η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的每种形状不限于圆形,也可以使用椭圆形、矩形、带有分支的圆形等。实施方式的有益效果根据本实施方式的发光元件1具有没有在活性层16正上方或正下方形成η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的结构。因此,从活性层16发射的光在发光元件1中反复反射而提取到外面的情况下入射到η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的入射光的数量可以减少。也就是说,可以防止活性层16发射的光因η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极 65的吸收而引起的光损失。因此,在根据本实施方式的发光元件1中,可以减少因η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65所吸收的光的量(即被电极吸收的光的损失可以减小),以致可以防止活性层16发射的光转变为热。此外,在根据本实施方式的发光元件1中,不同于常规发光元件,为了提高光提取效率不必减少电极的面积。因此,也可以防止发光元件1的顺向电压升高。另外,可以减少发光元件1中由电极引起的反复光反射,从而降低电极上的光损失。从而,根据发光元件1, 可以以低的制造成本实现光吸收损失的减少和降低顺向电压。另外,根据本实施方式的发光元件1具有没有在活性层16的正上方或正下方形成 η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的结构。因此,不必开发具有高反射率的电极。此外, 由于接触电阻率的减小和反射率的增加具有相互抵消的关系,很难顺利使接触电阻率的减小和反射率的增加相结合。然而,在根据本实施方式的发光元件1中,不必考虑上述相互抵消的关系。此外,在根据本实施方式的发光元件1中,不必开发具有低接触电阻率的电极以及减少电极的面积。按照惯例,如下技术已用于提高发光效率。芯片的面积扩大而电极的面积保持不变,从而电极在平面图中的面积与发光元件在平面图中的面积比降低,并且当光在芯片上中反射时光进入电极的比例减小,从而光吸收损失减小。然而,在这种情况下,相同的电流供应到发光元件,以使发光元件在平面图中的面积扩大,从一个晶片获得的芯片的数量减小。结果,制造成本增加。然而,根据本实施方式的发光元件1具有没有在活性层16的正上方或正下方形成η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的结构,以使电极的面积可以扩大。另外,即使芯片的面积没有进一步扩大,发光效率也可提高。也就是说,依照发光元件 1,即使电极的面积扩大以致减小电流强度,也可以减小顺向电压。此外,根据本实施方式的发光元件1具有没有在活性层16的正上方或正下方形成 η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的结构,即使η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65 的面积扩大,发光效率也没有降低。而且,即使增加外延层的厚度而不降低内部电阻,但发射区域可以扩大。因此,可以防止在η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65正下方的位置的光发射,使得可以增加电极设计的自由度。另外,根据本实施方式的发光元件1具有的多个η-侧接触电极60和多个ρ-侧接触电极65具有这样的排列方式,即多个η-侧接触电极60和多个ρ-侧接触电极65之间的距离保持基本一致,使得任何区域中电极之间的电流通道的长度(即,电极之间的电阻)也保持基本一致。因此,在根据本实施方式的发光元件1中,流经η-侧接触电极60、ρ-侧接触电极65和半导体层的电流基本一致,使得可以有效地发射光。而且,可以降低流动的电流的变化,也可以延长发光元件1的寿命。此外,根据本实施方式的发光元件1,多个线性形状的发光部件11排列在高电阻衬底或绝缘衬底上,从而,即使发光元件1在尺寸上增长,发光部件11的数量可以增加而保持电流流动基本均勻的状态,并且发光元件1可以在尺寸上增长。另外,电极的引线根据发光元件1所需的性能适当地变化,从而也可以设置低电压且高电流运行的发光元件1或高电压且低电流运行的发光元件1。实施方式的第一变形例图3为示意性显示根据本发明的实施方式的第一变形例的发光元件的剖视图。根据第一变形例的发光元件Ia具有与发光元件1几乎相同的结构和功能,除了在剖视图中,P-侧接触电极65分别排列在各自的发光部件11 lib的两侧,同时在平面图中,η-侧接触电极60分别排列在靠近各自的发光部件11 lib的中心。因此,仅详细说明不同点。在发光元件Ia中,一个发光部(例如,发光部11)和相邻该一个发光部的另一个发光部(例如,发光部Ila)以并联的方式电连接。例如,说明一个发光部被夹在第一凹槽 70和第二凹槽70之间的例子。也就是说,首先,凹槽75设置在ρ-侧接触电极65和η-侧接触电极60之间的反射部3中,该ρ-侧接触电极65位于相邻该一个发光部的第一凹槽70 的下方,该η-侧接触电极60位于该一个发光部的下方,并且凹槽75设置在ρ-侧接触电极 65和η-侧接触电极60之间的反射部3中,该ρ-侧接触电极65位于夹着该一个发光部且与第一凹槽70相对的第二凹槽70的下方。据此,多个ρ-侧接触电极65彼此绝缘。另一方面,位于第一凹槽70下方的ρ-侧接触电极65和η_侧接触电极60经ρ-型包覆层18、活性层16和η-型包覆层14彼此电连接。同样地,η_侧接触电极60和位于第二凹槽70正下方的ρ-侧接触电极65也经ρ-型包覆层18、活性层16和η-型包覆层14彼此电连接。据此,一个发光部和另一个发光部以并联的方式电连接。此外,多个发光部的每个发光部通过串联和并联相结合的方式彼此连接。实施方式的第二变形例图4为示意性显示根据本发明的实施方式的第二变形例的发光元件的剖视图。根据第二变形例的发光元件2主要包括GaN系化合物半导体,结合层6的结构不同,且在透明绝缘层30和支撑衬底20之间设置反射部48。另外,附有与发光元件1的元件相同的附图标记的每个元件具有与包括在发光元件1中的每个元件相同的结构和功能。因此,仅详细说明不同点。根据第二变形例的发光元件2为例如发射蓝光的发光二级管。例如,如下制造发光元件2。首先,在蓝宝石衬底上外延生长由η-型AlGaN组成的η-型包覆层15、由未掺杂 InGaN组成的活性层17和由ρ-型AWaN组成的ρ-型包覆层19,以制造外延晶片。随后, 通过干蚀刻等去除外延晶片中的预定区域(即将形成η-侧接触电极61的区域)所对应的 P-型包覆层19和活性层17,从而形成凹槽。
接着,在具有凹槽的外延晶片的表面上进行透明绝缘层30的成膜。透明绝缘层 30由例如SiO2层形成。另外,用于形成电极的孔在透明绝缘层30的将形成ρ-侧接触电极 66和η-侧接触电极61的区域上形成。从在将形成P-侧接触电极66的区域上形成的孔中暴露P-型包覆层19的表面,同时从在将形成η-侧接触电极61的区域上形成的孔中暴露η-型包覆层15的表面。另外,每个ρ-侧接触电极66和η-侧接触电极61分别在每个孔中形成。接着,在透明绝缘层30的与ρ-型包覆层19接触的表面的相对的表面的一部分上形成反射部48。可以利用对蓝光具有高反射率的Ag来形成反射部48。这里,Ag易于引起电迁移,因此在形成反射部48之后,用SW2密封反射部48。SW2密封的反射部48与透明绝缘层30结合成一体。随后,在与透明绝缘层30的与ρ-型包覆层19接触的表面的相对的表面上形成结合层6。结合层6由例如Au层形成。此外,在结合层6上以预定间隔形成多个凹槽75。据此,可以获得带有结合层6的外延晶片。接着,将具有良好的热传导性的Si衬底用作支撑衬底20,并且支撑衬底20和带有结合层6的外延晶片以与实施方式中相同的方式彼此层压。此外,包括Au层的金属层可以预先设置在支撑衬底20的表面上,该金属层与外延晶片以与实施方式中相同的方式层压。 另外,在Au层上形成凹槽75以使具有与带有结合层6的外延晶片的凹槽75的间隔实质相同的间隔。层压之后,利用激光剥离法将蓝宝石衬底分离。随后,利用光刻法和干蚀刻法在由于蓝宝石衬底的分离而暴露的η-型AlGaN层的表面上形成凹凸部80。据此,可以获得根据第二变形例的发光元件2。实施方式的第三变形例图5为示意性显示根据本发明的实施方式的第三变形例的发光元件的剖视图。根据第三变形例的发光元件lb,具有通过蚀刻去除位于界面电极107上方的活性层16和η-型包覆层14以形成光吸收阻碍凹槽71的结构,同时在去除活性层16和ρ-型包覆层18的区域形成绝缘部95,该区域位于具有与用于引线结合的盘电极一样功能的表面电极102的下方,这些不同于根据实施方式的发光元件1。另外,附有与发光元件1的元件相同的附图标记的每个元件具有与包括在发光元件1中的每个元件相同的结构和功能。 因此,仅详细说明不同点。例如如下制造发光元件lb。首先,在GaAs衬底上顺序外延生长n_型包覆层14、 活性层16和ρ-型包覆层18以形成外延晶片。接着,在外延晶片的表面(即P-型包覆层 18的表面)上形成透明绝缘层30。随后,在与将形成界面电极107的区域相应的透明绝缘层30中形成孔。然后,在孔中形成界面电极107。使用使得与ρ-型包覆层18欧姆接触的材料来形成界面电极107。接着,在透明绝缘层30的与ρ-型包覆层18的相对侧的表面上形成半导体侧结合层4。另一方面,带有支撑衬底侧结合层5的支撑衬底20以与实施方式中相同的方式制备。 然后,半导体侧结合层4和支撑衬底侧结合层5彼此金属结合以形成接合结构体。从接合结构体中去除GaAs衬底之后,在活性层16和ρ-型包覆层18的预定区域上形成孔。然后, 在孔中形成绝缘部95。例如使用聚酰亚胺形成绝缘部95。因此,聚酰亚胺埋入孔中并且暴露在外面的聚酰亚胺的表面是平坦的,从而可以形成绝缘部95。接着,在位于绝缘部95上方的η-型包覆层14的表面上形成表面电极102。使用使得与η-型包覆层14欧姆接触的材料形成表面电极102。随后,在未形成表面电极102的 η-型包覆层14的表面上形成凹凸部80,同时通过蚀刻去除位于界面电极107上方的活性层16和η-型包覆层14,从而形成光吸收阻碍凹槽71。据此,可以获得根据第三变形例的发光元件lb。此外,从发光元件1的制造的实用性、制造中容易性增加以及制造成本减少的观点出发,也可以如下形成绝缘部95。也就是说,在制造外延晶片后,通过蚀刻去除位于将形成绝缘层95的区域的ρ-型包覆层18和活性层16以形成凹槽。然后,在凹槽中埋入即使经过第三步骤仍能保持绝缘特性的材料,例如聚酰亚胺。随后,将聚酰亚胺的表面平坦化, 以使得聚酰亚胺的表面和P-型包覆层18的表面平齐。接着,在P-型包覆层18和聚酰亚胺的表面上形成透明绝缘层30。之后,进行几乎与上述步骤相同的步骤,从而可以制造发光元件lb。实施方式的第四变形例图6为示意性显示根据本发明的实施方式的第四变形例的发光元件的剖视图。除了界面电极107暴露到外面,同时表面电极102和绝缘部95设置在发光元件Ic 的末端部分侧之外,发光元件Ic具有与根据第二变形例的发光元件Ib几乎一样的结构和功能。因此,因此,仅详细说明不同点。在由去除活性层16和η-型包覆层14而暴露的ρ-型包覆层18的部分表面上形成发光元件Ic的界面电极107,在平面图中该部分表面位于靠近发光元件Ic的一边的区域。另外,绝缘部95设置在位于表面电极102正下方的区域,活性层16和ρ-型包覆层18 从该区域去除,在平面图中该区域位于发光元件Ic的一边的相对侧的一边。
实施例如根据实施例的发光元件,制造具有根据实施方式的发光元件1的结构的发光元件。在实施例中,首先,在η-型GaAs衬底上形成半导体多层结构。具体地,通过MOCVD 法,从η-型GaAs衬底的一侧顺序地外延生长蚀刻阻止层、η_型AWaInP包覆层、量子阱型 AlGaInP活性层和ρ-型AlGaInP包覆层。然后,用实施方式中说明的制造方法有秩序地制造根据实施例的发光元件。此外, SiO2用作组成透明绝缘层30的材料,具有高电阻(电阻率至少3X104Qcrn)的Si衬底用作支撑衬底20。自Si衬底的一侧顺序地形成Au层、Ti层和Au层作为半导体侧结合层4。 另外,形成11个发光部,同时每个发光部以串联的方式连接。然后,根据实施例的发光元件的芯片结合到管座之后,对发光元件进行引线结合。 然后,透明树脂模子应用到发光元件上以制造发光装置。发光装置固定到放热夹具上,然后评价发光特性和电气特性。结果,驱动电流为30mA正向载流,顺向电压为由于十一个发光部以串联的方式连接,电压变为MV),主波长为625nm,发光输出为480mW。发光元件的外部量子效率为大约76%,发光效率为1401m/W。发光效率的值为比常规发光元件的发光效率提高大约35%的值。另外,根据实施例的发光元件与常规发光元件相比能减少45%的放热能量。据知发光效率能比常规的提高的上述的结果是由根据实施例的发光元件具有能大幅地减小由于η-侧接触电极60和ρ-侧接触电极65的光吸收的结构而产生的。另外, 由如30mA这样低的应用电流可以获得高发光输出的事实表明供应电力到发光元件的供电系统不需要与高电流相匹配并且可以使用与低电流相匹配的电力供应。另外,考虑到发光二极管易受热发生的影响并且热发生影响发光元件的寿命,放热能量的减少说明应用电流的限制值可以增加40%。此外,放热能量的减少说明在施加相同的电流的情况下,发光元件的热产生的量变得比常规发光元件少。因此,也可以表明根据实施例的发光元件的器件寿命变得比常规发光元件的器件寿命长。而且,如果在相同的电流下发光元件具有相同的器件寿命,其也可以安装到具有小尺寸和放热特性小的管座上。 具体地,在放热特性方面大功率LED需要提高。例如,在根据实施例的发光元件应用到球状 LED上的情况下,比较常规LED,球状LED的放热部可以缩小尺寸,使得以比常规LED低的成本提供球状LED。如上所述,根据实施例的发光元件不仅能提高发光效率而且可以实现器件寿命的使用寿命的增加,缩小和减少发光元件的制造成本。尽管已经描述本发明,根据权利要求本发明不受上述实施方式和实施例的限制。 此外,请注意并非实施方式和实施例中描述的所有的特征对解决本发明的问题都是必要的。
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权利要求
1.一种发光元件,具有 支撑衬底,设置在所述支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层, 设置在所述第一导电型层上的发射光的活性层,设置在所述活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与所述第一导电型不同,与所述第一导电型层的部分表面接触的第一电极,以及与所述第二导电型层的部分表面接触的第二电极;其中,所述第一电极与所述第一导电型层接触的表面与位于所述活性层的正上方或正下方的区域所对应的所述第一导电型层的表面不同,所述第二电极与所述第二导电型层接触的表面与位于所述活性层的正上方或正下方的区域所对应的所述第二导电型层的表面不同。
2.根据权利要求1所述的发光元件,其特征在于,所述第一电极包含多个电极,所述第二电极包含多个电极,在平面图中所述第一电极和所述第二电极分别形成为线性形状,并且在平面图中所述第一电极和所述第二电极彼此平行排列。
3.根据权利要求2所述的发光元件,其特征在于,进一步包括设置在所述支撑衬底上的多个发光部,每个发光部包含所述第一导电型层和所述活性层,并且由多个凹槽将所述发光部彼此分隔,其中,所述第二电极设置在所述多个凹槽的每个凹槽下方的所述第二导电型层的表面上,并且该表面位于所述活性层的相对侧,所述第一电极设置在所述多个发光部的每个发光部的所述第一导电型层的表面上,并且该表面位于所述第二导电型层的一侧,该表面上未设置有所述活性层。
4.根据权利要求3所述的发光元件,其特征在于,进一步包括设置在所述支撑衬底和所述第二导电型层之间的反射部,所述反射部将光反射向所述第一导电型层,以及设置在所述反射部和所述第二导电型层之间的与设有所述第二电极的区域不同的区域上的透明绝缘层,所述透明绝缘层透射光并且具有电绝缘特性。
5.根据权利要求4所述的发光元件,其特征在于,一个发光部的第一电极与相邻所述一个发光部的另一个发光部的第二电极彼此电连接,从而所述一个发光部和所述另一个发光部以串联方式电连接。
6.根据权利要求4所述的发光元件,其特征在于,一个发光部的第一电极与相邻所述一个发光部的另一个发光部的第一电极彼此电连接,并且所述一个发光部的第二电极与相邻所述一个发光部的所述另一个发光部的第二电极彼此电连接,从而所述一个发光部和所述另一个发光部以并联方式电连接。
7.一种发光元件,包含 支撑衬底,设置在所述支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层, 设置在所述第一导电型层上的发射光的活性层,设置在所述活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与所述第一导电型不同,与所述第一导电型层的表面接触的第一电极,所述表面位于所述活性层的相对侧并且离开所述活性层的正下方的区域;与所述第二导电型层的位于所述活性层的相对侧的部分表面接触的第二电极,以及设置在所述第二电极正下方的区域所对应的区域上的、替代所述活性层的绝缘部。
8. 一种发光元件,包含 支撑衬底;设置在所述支撑衬底上的第一导电型的第一导电型层; 设置在所述第一导电型层上的发射光的活性层;设置在所述活性层上的第二导电型的第二导电型层,所述第二导电型与所述第一导电型不同;与所述第一导电型层的表面接触的第一电极,所述表面位于活性层的一侧并且因去除所述活性层而暴露;与所述第二导电型层的位于所述活性层的相对侧的部分表面接触的第二电极,以及设置在所述第二电极正下方的区域所对应的区域上的、替代所述活性层的绝缘部。
全文摘要
本发明提供一种发光元件,其包括支撑衬底(20),设置在支撑衬底(20)上的第一导电型的第一导电型层,设置在第一导电型层上的发射光的活性层(16),设置在活性层(16)上的与第一导电型不同的第二导电型的第二导电型层,与第一导电型层的部分表面接触的第一电极,以及与第二导电型层的部分表面接触的第二电极。第一电极与第一导电型层的表面接触,该表面不同于位于活性层(16)的正上方或正下方的区域所对应的第一导电型层的表面,第二电极与第二导电型层的表面接触,该表面不同于位于活性层(16)的正上方或正下方的区域所对应的第二导电型层的表面。
文档编号H01L27/15GK102569332SQ201110418590
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者海野恒弘 申请人:日立电线株式会社
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