專利名稱：半導體發光器件的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種半導體發光器件。
背景技術：
第III-V族氮化物半導體由于其物理和化學特性而被廣泛用作發光器件例如發 光二極管(LED)和激光二極管(LD)的核心材料。第III-V族氮化物半導體的一個實例為 具有組成式InxAlyGai_x_yN(其中0彡χ彡1，0彡y彡1和0彡x+y彡1)的氮化物半導體。LED是一種用作光源或利用化合物半導體的特性將電轉變成光或紫外(UV)線以 交換信號的半導體器件。基于氮化物半導體的LED或LD廣泛用于發光器件，并且用作各種產品例如移動電 話的鍵盤發光單元、電子發光板和照明裝置的光源。
發明內容
實施方案提供一種半導體發光器件，所述半導體發光器件包括具有與化合物半導 體的熱膨脹系數類似的熱膨脹系數的導電支撐構件。實施方案提供一種半導體發光器件，所述半導體發光器件包括具有與化合物半導 體的熱膨脹系數類似的熱膨脹系數的導電支撐構件。實施方案提供一種包括在化合物半導體層之下的導電支撐構件的半導體發光器 件，所述支撐構件相對于化合物半導體具有在臨界范圍內的熱膨脹系數差。一個實施方案提供一種半導體發光器件，其包括多個化合物半導體層，其包括第 一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在化合物半導體層之下的電極層；和 在電極層之下的導電支撐構件，其中導電支撐構件相對于化合物半導體層具有在約50%之 內的熱膨脹系數差。一個實施方案提供一種半導體發光器件，其包括多個化合物半導體層，其包括第 一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在化合物半導體層上的電極；在化合 物半導體層之下的電極層；和在電極層之下的導電支撐構件，其中導電支撐構件包括熱膨 脹系數為約1 9X 10_6/K的合金材料。一個實施方案提供一種半導體發光器件，其包括多個化合物半導體層，其包括第 一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在化合物半導體層之上的電極；在化 合物半導體層之下的電極層；和在電極層之下的導電支撐構件，其中導電支撐構件包括相 對于化合物半導體層具有在約50%之內的熱膨脹系數差的合金。一個或更多個實施方案的細節在附圖和以下說明中提出。參考說明書和附圖以及 權利要求書，其他特征將變得明顯。
圖1是根據實施方案1的半導體發光器件的側視截面圖。
圖2至9示出根據第一實施方案的半導體發光器件的制造工藝的圖。圖10是示出根據第二實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。圖11是示出根據第三實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。圖12是示出根據第四實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。圖13是示出根據第五實施方案的半導體發光器件封裝的側視截面圖。
具體實施例方式現在將詳細參照本公開內容的實施方案，其實施例在附圖中示出。在實施方案的說明中，應當理解，當稱層(或膜)、區域、圖案或結構在另一襯底、層(或膜)、區域、墊或圖案之“上/下”時，其可以直接位于所述另一襯底、層(或膜)、區 域、墊或圖案之上，或者也可以存在中間層。此外，所述的在每層之“上”和“下”是基于附 圖而言的。此外，為了清楚說明起見，每個元件的尺寸可以放大，并且每個元件尺寸可與每 個元件的實際尺寸不同。每個實施方案的技術特征不限于每個實施方案，而是可以選擇性 地應用于其他實施方案。圖1是根據第一實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。參照圖1，半導體發光器件100包括多個化合物半導體層140、溝道層151、歐姆層 153、電極層155、導電支撐構件160和電極170。化合物半導體層140包括第一導電型半導體層110、有源層120和第二導電型半導 體層130。有源層120設置在第一導電型半導體層110和第二導電型半導體層130之間。第一導電型半導體層110可包括至少一個摻雜有第一導電型摻雜劑的半導體層。 半導體層可由選自 GaN、AlN、AlGaN、InGaN, InN、InAlGaN,AlInN,AlGaAs,GaP,GaAs,GaAsP, AlGaInP及其組合的第III-V族化合物半導體形成。如果第一導電型半導體層110是N型 半導體層，則第一導電型摻雜劑是N型摻雜劑，N型摻雜劑可包括Si、Ge、Sn、Se或Te。具有預定圖案的電極170形成于第一導電型半導體層110的頂面上。粗糙結構可 形成于第一導電型半導體層110的部分或全部頂面之上。有源層120形成于第一導電型半導體層110之下。有源層120形成為具有單量子 阱(SQW)結構或多量子阱(MQW)結構。有源層120由第III-V族化合物半導體材料形成以 具有阱層和勢壘層的周期結構，例如，InGaN阱層/GaN勢壘層的周期結構或AlGaN阱層/ GaN勢壘層的周期結構，本發明構思不限于此。有源層120可包括具有根據所發射的光的波長的帶隙能的材料，例如，發射彩色 光如藍色波長的光、紅色波長的光和綠色波長的光的材料。導電覆層可形成于有源層之上和/或之下。導電覆層可包括GaN基半導體層。第二導電型半導體層130可形成于有源層120之下。第二導電型半導體層130可 包括至少一個摻雜有第二導電型摻雜劑的半導體層。在此，半導體層可由選自GaN、Α1Ν、 AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP 及其組合的第 III-V 族化合物半導體形成。如果第二導電型半導體層130是P型半導體層，則第二導電型摻雜 劑是P型摻雜劑，P型摻雜劑可包括Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。第三導電型半導體層(未示出)可形成于第二導電型半導體層130之下。第三導 電型半導體層可由相對于第二導電型半導體層130具有相反極性的半導體形成。此外，如果第一導電型半導體層110是P型半導體層，則第二導電型半導體層130可以是N型半導體 層。化合物半導體層140可以形成為具有N-P結結構、P-N結結構、N-P-N結結構和P-N-P 結結構中的一種。在下文，為了便于描述，假定化合物半導體層140的最下層是第二導電型 半導體層。歐姆層153、溝道層151和電極層155形成于第二導電型半導體層130之下。歐姆層153設置于第二導電型半導體層130的內部底側上。歐姆層153可以形成為具有預定形狀的相互隔開的圖案。歐姆層153可以形成為具有矩陣形狀、十字形形狀、多 邊形形狀或圓形形狀的陣列圖案。歐姆層153可由選自ITO (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋅)、 IZTO (氧化銦鋅錫)、IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧化銦鎵錫)、ΑΖ0 (氧 化鋁鋅)、ATO (氧化銻錫)、ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Ni/Au、金屬氧化物及其組合的材料形成。歐姆層153可增加第二導電型半導體層130和電極層155之間的粘附力。此外， 歐姆層153可改善電流的集中，因為其設置為圖案化形狀以形成部分肖特基。溝道層151設置在化合物半導體層140的底表面周圍。溝道層151的內側沿第二 導電型半導體層130的頂表面形成，且溝道層151的外側形成于第二導電型半導體層130 的外部。溝道層151可以形成為具有框形、圖案形、環形或圈形。溝道層151可以形成為具 有連續或不連續的形狀。溝道層151沿第二導電型半導體層130和電極層155之間設置。溝道層151可由氧化物基透明材料或氮化物基透明材料如Si02、SiOx, SiOxNy、 Si3N4、A1203、ITO、IZO、IZTO、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、AZO 和 ATO 形成。因為溝道層 151 不透過在 隔離蝕刻工藝中輻照的激光束，所以它對化合物半導體層140的外側區域Al沒有電性影 響。如果溝道層151由導電材料形成，則其可提高電特性，由此提高發光效率。溝道層151 可提供電極層155和化合物半導體層140的每層之間的間隔。溝道層151可包括上述氧化物基或氮化物基材料，并且可以形成為具有單層結構 或多層結構。電極層155可設置在第二導電型半導體層130之下。電極層155可設置在溝道層 151的部分或全部底面之下。電極層155 可由選自 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 及其組合的材
料形成。電極層155可形成為包括至少一層。導電支撐構件160形成于電極層155之下。導電支撐構件160可由基于Ni、Cu、 Cr、Fe、Si、Mo和Co中至少兩種的合金形成，其具有類似于半導體的熱膨脹系數、高導熱性 和良好的導電特性。導電支撐構件160可由包含50%或更多Ni的合金形成。例如，導電支 撐構件160可由選自Ni-Cu基合金、Ni-Fe基合金、Ni-Mo基合金、Ni-Mo-Cr基合金、Ni-Cr 基合金、Ni-Fe-Cu基合金、Ni-Co-Mn基合金、Ni-Cr-Fe基合金、Ni-Cr-Mo-Cu基合金和Ni-Si 基合金中的至少一種形成。例如，導電支撐構件160可由具有與化合物半導體(例如GaN) 相同或相似的熱膨脹系數的材料(例如，Ni-Co基合金)形成。GaN基半導體層可具有約a = 5. 25 7. 75 X 10_6/K，c = 4. 52 X 10_6/K的熱膨脹 系數。例如，導電支撐構件160相對于GaN基半導體層可具有在約50%的臨界范圍內的熱 膨脹系數差。導電支撐構件160可具有約1 9Χ 10_6/Κ的熱膨脹系數且可具有約30 300 μ m的厚度。導電支撐構件160可由具有約5. 2 8. 91X 10_6/K的熱膨脹系數的Ni基合金形成。熱膨脹系數的單位可以為/K、/度或ym/mK，本發明構思不限于此。導電支撐構件160可形成為選擇性包括磁性材料。在此，如果導電支撐構件160 由具有比氮化物半導體高的熱膨脹系數的材料(例如，銅材料)形成，則銅支撐構件具有比 氮化物半導體高的熱膨脹系數。銅支撐構件是熱/電不穩定的，因此使器件的可靠性劣化。實施方案的導電支撐構件160可由具有與化合物半導體相同或相似熱膨脹系數 的材料形成。導電支撐構件160可使得由于溫度變化引起的導電支撐構件160的熱膨脹 問題最小化。導電支撐構件160具有的材料相對于化合物半導體層的熱膨脹系數差在約 5 Χ10_6/κ 內。圖2至9是示出圖1的半導體發光器件的制造工藝的視圖。參照圖2，第一導電型半導體層110形成于襯底101上。有源層120形成于第一導 電型半導體層110上。第二導電型半導體層130形成于有源層120上。襯底101 可由藍寶石(Al203)、SiC、Si、GaAs、GaN、Zn0、GaP、InP 和 Ge 中的至少一 種形成。襯底101可包括導電襯底或電介質襯底。粗糙圖案可形成于襯底110之上和/或 之下。粗糙圖案的形狀可包括條圖案、透鏡圖案、柱圖案和角狀圖案中的一種。可在襯底101上生長第II至VI族化合物半導體。生長設備可以是電子束蒸發器、 PVD (物理氣相沉積)裝置、化學氣相沉積(化學氣相沉積)裝置、PLD (等離子體激光沉積) 裝置、雙型熱蒸發器、濺射裝置或MOCVD(金屬有機化學氣相沉積)裝置，本發明構思不限于 此。緩沖層可形成于襯底101之上。緩沖層可由第III-V族化合物半導體，例如GaN、 InN、A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN和AlInN中的至少一種形成。此外，緩沖層可由第II至 VI族化合物半導體，例如氧化物材料例如ZnO的層或多個圖案形成。未摻雜的半導體層可形成于緩沖層或襯底101之上。未摻雜的半導體層可由未摻 雜的GaN基半導體形成。緩沖層和/或未摻雜的半導體層可以不形成，或可以不在最終的 器件中存在。多個化合物半導體層可形成于襯底101上。化合物半導體層可包括第一導電型半 導體層110、有源層120和第二導電型半導體層130(由第III-V族化合物半導體形成)的
堆疊結構。第一導電型半導體層110可由摻雜有第一導電型摻雜劑的如選自GaN、A1N、 AlGaN, InGaN, InN、InAlGaN, Al InN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 和 AlGaInP 中至少一種的第 III-V族化合物半導體形成。如果第一導電類型是N型，則第一導電型摻雜劑可包括N型摻 雜劑例如Si、Ge、Sn、Se和Te。第一導電型半導體層110可形成為單層結構或多層結構，本 發明構思不限于此。有源層120可形成于第一導電型半導體層110之上。有源層120可形成為單量子 阱(SQW)結構或多量子阱(MQW)結構。有源層120可由第III-V族化合物半導體材料形成 以具有阱層和勢壘層的周期結構，例如InGaN阱層/GaN勢壘層或InGaN阱層/AlGaN勢壘 層的周期結構，本發明構思不限于此。導電覆層可形成于有源層120之上和/或之下。導 電覆層可由GaN基半導體形成。第二導電型半導體層130可形成于有源層120之上。第二導電型半導體層130 可由摻雜有第二導電型摻雜劑的例如選自GaN、A1N、AlGaN, InGaN, InN、InAlGaN, AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的至少一種的第III-V族化合物半導體形成。如果第二導電型是P型，第二導電型摻雜劑可包括P型摻雜劑例如Mg、Ze、Ca、Sr和Ba。第二導 電型半導體層130可形成為單層結構或多層結構，本發明構思不限于此。第三導電型半導體層(未示出)可形成于第二導電型半導體層130之上。第三導 電型半導體層可由具有與第二導電型半導體層130的極性相反的極性的半導體形成。因 此，化合物半導體層可包括N-P結結構、P-N結結構、N-P-N結結構和P-N-P結中的至少一 種。在下文，為了便于描述，假定化合物半導體層的最上層是第二導電型半導體層。參照圖3，溝道層151形成于第二導電型半導體層130的外側頂部上。如圖5所 示，當沿每個芯片100A的邊界區域Ll和L2隔開預定寬度T時，溝道層151形成于第二導 電型半導體層130的邊緣區域上。溝道層151可由透明氧化物材料或透明氮化物材料例如選自ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΖΤ0、 ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、AZ0、AT0、SiO2, SiOx、SiOxNy、Si3N4 和 Al2O3 的至少一種形成。溝道層 151 的部分材料防止對化合物半導體層110、120和130的外側區域產生電性影響。溝道層151 可在電極層和第二導電型半導體層130之間提供間隔。參照圖4，歐姆層153形成于第二導電型半導體層130內側頂部上。如圖5所示， 歐姆層153可形成為矩陣圖案或鋸齒形圖案，其形狀可以為多邊形形狀、十字形形狀或圓 形形狀。歐姆層153可由選自ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)、IZTO(氧化銦鋅錫)、 IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧化銦鎵錫)、ΑΖ0 (氧化鋁鋅)、ΑΤ0 (氧化 銻錫)、ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Ni/Au和金屬氧化物中的至少一種形成。溝道層151和歐姆層153可利用預定的掩模圖案來形成，并且所述兩層的形成順 序可根據實施方案變化。參照圖6和7，電極層155形成于第二導電型半導體層130、溝道層151和歐姆層 153上。導電支撐構件160形成于電極層155上。電極層155 可形成為包括由選自 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 及
其組合中的一種所形成的至少一層。導電支撐構件160可通過電鍍工藝形成。導電支撐構 件160可由基于Ni、Cu、Cr、Fe、Si、Mo和Co中至少兩種的合金形成，其具有低熱膨脹系數、 高導熱性和良好的導電特性。例如，導電支撐構件160可由選自Ni-Cu基合金、Ni-Fe基合金、Ni-Mo基合金、 Ni-Mo-Cr基合金、Ni-Cr基合金、Ni-Fe-Cu基合金、Ni-Co-Mn基合金、Ni-Cr-Fe基合金、 Ni-Cr-Mo-Cu基合金和Ni-Si基合金中的至少一種形成。此外，導電支撐構件160可形成為 選擇性地包括磁性材料。例如，導電支撐構件160可由具有與GaN基化合物半導體相同或 相似的熱膨脹系數的材料(例如，Ni-Co基合金)形成。如果GaN基半導體具有約3 7 μ m/KA的熱膨脹系數，則導電支撐構件160可由 相對于GaN基半導體的熱膨脹系數差在小于約5的臨界范圍內的材料(即，3 9 μ m/KA的 合金材料)形成。參照圖7和8，形成于第一導電型半導體層110之下的襯底101可通過激光剝離 (LLO)工藝移除。在將具有預定波長的激光束輻照到襯底101上時，熱能集中在襯底101和 半導體層之間的界面上以分離襯底101。如果在襯底101和第一導電型半導體層110之間 存在其他半導體層(例如，緩沖層)，則可以通過濕蝕刻工藝移除襯底101。
接著，可以在沒有襯底101的第一導電型半導體層110的表面上執行ICP/RIE(電 感耦合等離子體/反應性離子蝕刻)工藝。歐姆層153增加第二導電型半導體層130和電極層155之間的粘附力，由此保護 其免受在第二導電型半導體層130和電極層155之間傳遞的沖擊。因此，半導體發光器件 的可靠性可以提高。在移除襯底101之后，執行隔離蝕刻工藝以暴露作為芯片邊界區域的溝道層151的部分表面。在此，蝕刻工藝可以為濕或干蝕刻工藝。如果溝道層151由導電材料形成，則隔離層蝕刻工藝防止半導體材料向下流到其 他層，由此防止短路。也就是說，可以提高工藝穩定性。此外，可以通過溝道層151的歐姆 特性提高發光效率。如果溝道層151由介電材料形成，則其可提供電極層155和第二導電型半導體層 130之間的空間間隔。參照圖8和9，具有預定圖案的電極170可形成于第一導電型半導體層110之上。 粗糙結構可形成于第一導電型半導體層110的頂表面上。半導體發光器件100包括設置于化合物半導體層140 (110、120和130)之下且相 對于GaN基半導體具有小的熱膨脹系數差的導電支撐構件160。因為導電支撐構件160相 對于半導體材料具有小的熱膨脹系數差，所以其可提高半導體發光器件100的熱可靠性和 穩定性。圖10是根據第二實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。在描述第二實施方 案時，為了簡明起見，將省略與第一實施方案重復的描述。 參照圖10，半導體發光器件100A配置為包括設置在第二導電型半導體層130和電 極層155之間的歐姆層153。溝道層151的內側和外側可具有不同的厚度。溝道層151的內側接觸第二導電型 半導體層130的底部邊緣，溝道層151的外側暴露于第二導電型半導體層110的外側。溝 道層151的內側和外側可以形成為具有階梯差異。歐姆層153可形成于與電極170對應的位置處，本發明構思不限于此。圖11是根據第三實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。在描述第三實施方 案時。為了簡明起見，將省略與第一實施方案重復的描述。參照圖11，半導體發光器件100B配置為包括設置在電極層155和第二導電型半導 體層130外邊緣之間的溝道層151。溝道層151可由介電材料形成。電極層155可由第二導電型半導體層130之下的籽金屬材料形成以具有反射特性 和歐姆接觸特性。電極層155可由Ag、Ag合金、Ni、Al、Al合金、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、 Au、Hf及其合金中的至少一種形成。電極層155可以形成為具有單層結構或多層結構。圖12是根據第四實施方案的半導體發光器件的側視截面圖。在描述第四實施方 案時，為了簡明起見，將省略與第一實施方案重復的描述。參照圖12，半導體發光器件100C配置為包括在第二導電型半導體層130之下形成 的電極層155而不形成其他材料層。電極層155 可包括 Ag、Ag 合金、Ni、Al、Al 合金、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、 ITO (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋅)、IZTO (氧化銦鋅錫)、IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧化銦鎵錫)、AZO (氧化鋁鋅)、ATO (氧化銻錫)、GZO (氧化鎵鋅)、IrOx, Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au和Ni/Ir0x/Au/IT0中的至少一種。電極層155可由反射材料形 成或可包括透明材料和反射材料的堆疊結構。圖13是根據第五實施方案的半導體發光封裝體的側視截面圖。參照圖13，半導體發光封裝體200包括主體部250 ；設置在主體部250中的第一 和第二引線電極211和213 ；設置在主體部250中以電連接至第一和第二引線電極211和 213的發光器件100 ；和包圍發光器件100的模制件220。主體部250可由硅材料、合成樹脂材料和金屬材料中的至少一種形成。主體部250 可形成為在發光器件100周圍處具有傾斜表面的腔205。第一引線電極211和第二引線電極213相互電斷開，并且向發光器件100供電。此 夕卜，第一引線電極211和第二引線電極213反射從發光器件100發射的光，由此提高發光效 率。而且，第一引線電極211和第二引線電極213可用于排放從發光器件100產生的熱。發光器件100可設置在主體部250之上或可形成于第一引線電極211或第二引線 電極213之上。發光器件100可通過導線202電連接至第二引線電極213，并且可以芯片鍵合結構 連接至第一引線電極211。模制件220可包圍發光器件100以保護發光器件100。此外，模制件220可包括熒 光材料以改變由發光器件100發射的光的波長。發光器件100可通過在主體部250內形成的通孔電連接。根據實施方案的發光器件可連接至第一和第二引線電極211和213，封裝并用作 指示裝置、照明裝置或顯示裝置的光源。此外，每個實施方案不限于該實施方案，而是可以 選擇性適用于其他實施方案。實施方案降低氮化物半導體和支撐構件之間的熱膨脹系數差，由此提高半導體發 光器件的可靠性。實施方案使用與氮化物半導體的熱膨脹系數差在臨界范圍內的支撐構 件，由此提高半導體發光器件的熱穩定性。根據一個實施方案的半導體發光器件包括發光結構，其包括多個第III-V族化 合物半導體層；所述發光結構之下的第二電極層；和設置于第二電極層之下且相對于化合 物半導體具有小于約5的熱膨脹系數差的導電支撐構件。一種用于制造根據一個實施方案的半導體發光器件的方法包括在襯底上形成多 個化合物半導體層；在所述化合物半導體層上形成電極層；在所述電極層之下形成導電支 撐構件以具有在臨界范圍內的熱膨脹系數差；移除所述襯底；和在所述化合物半導體層之 下形成電極。另一實施方案提供一種包括上述發光器件的照明系統。所述照明系統可包括燈、 街燈、光單元，但是不限于此。該說明書中提及的“ 一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案，，等是指關于 實施方案所描述的具體特征、結構或特征包含在本發明的至少一個實施方案中。說明書中 各處使用的這類短語不一定都是指相同的實施方案。此外，當關于任意實施方案描述具體 特征、結構或特征時，關于實施方案的其它特征、結構或特性來實現該特征、結構或特性也 在本領域技術人員的范圍內。
雖然已經參照本發明的多個示例性實施方案描述本發明，但是應理解，本領域的技術人員可以設計多種其它修改方案和實施方案，它們也在本公開內容的原理的精神和范 圍內。更具體地，可以對本公開內容、附圖和所附權利要求中的主題組合布置的組成部件和 /或布置進行各種變化和修改。除了對組成部件和/或布置進行變化和修改之外，可替代使 用對本領域的技術人員而言也是明顯的。
權利要求
一種半導體發光器件，包括多個化合物半導體層，其包括第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在所述化合物半導體層之下的電極層；和在所述電極層之下的導電支撐構件，其中所述導電支撐構件相對于所述化合物半導體層具有在約50％之內的熱膨脹系數差。
2.根據權利要求1所述的半導體發光器件，其中所述化合物半導體層包括具有電極 的第一導電型半導體層；在所述第一導電型半導體層之下的有源層；和在所述有源層之下 的第二導電型半導體層。
3.根據權利要求2所述的半導體發光器件，其中所述化合物半導體層包括第III-V族 化合物半導體材料。
4.根據權利要求2所述的半導體發光器件，包括設置在所述第二導電型半導體層和所 述電極層之間并具有與所述第二導電型半導體層相反的極性的第三導電型半導體層。
5.根據權利要求1所述的半導體發光器件，其中所述導電支撐構件包括含M的合金。
6.根據權利要求1所述的半導體發光器件，其中所述導電支撐構件包含M、CU、Cr、Fe、 Si、Mo和Co中的至少兩種。
7.根據權利要求1所述的半導體發光器件，包括在所述電極層和所述化合物半導體層 的外周之間的溝道層。
8.根據權利要求7所述的半導體發光器件，其中所述溝道層包括ITO(氧化銦錫)、 IZO (氧化銦鋅)、IZTO (氧化銦鋅錫)、IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧 化銦鎵錫)、AZO (氧化鋁鋅)、ATO (氧化銻錫)、SiO2, SiOx、SiOxNy> Si3N4和Al2O3中的至少 一種。
9.根據權利要求7所述的半導體發光器件，其中所述溝道層在所述電極層和所述第二 導電型半導體層的外周形成為具有連續或不連續的形狀。
10.根據權利要求1所述的半導體發光器件，包括在所述電極層和所述化合物半導體 層之間的單獨的歐姆層。
11.根據權利要求1所述的半導體發光器件，其中所述歐姆層包括ITO(氧化銦錫)、 IZO (氧化銦鋅)、IZTO (氧化銦鋅錫)、IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧 化銦鎵錫)、AZO (氧化鋁鋅)、ATO (氧化銻錫)、ZnO, IrOx、RuOx、NiO和Ni/Au中的至少一 種。
12.—種半導體發光器件，包括多個化合物半導體層，其包括第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在所述化合物半導體層之上的電極；在所述化合物半導體層之下的電極層；和在所述電極層之下的導電支撐構件，其中所述導電支撐構件包含熱膨脹系數為約1 9Χ1(Γ6/Κ的合金材料。
13.根據權利要求12所述的半導體發光器件，其中所述化合物半導體層包括熱膨脹系 數為約5. 25 7. 75X IO-6A的第III-V族化合物半導體層。
14.根據權利要求12所述的半導體發光器件，包括在所述電極層和所述化合物半導體層的外周之間的氧化物或氮化物基溝道層。
15.根據權利要求14所述的半導體發光器件，其中所述溝道層的內側設置在所述化合 物半導體層之下，并且所述溝道層的外側具有與所述溝道層的內側不同的厚度且暴露于所 述化合物半導體層的外側。
16.根據權利要求12所述的半導體發光器件，包括用于在所述電極層和所述第二導電 型半導體層之間形成歐姆接觸的歐姆層。
17.根據權利要求12所述的半導體發光器件，其中所述電極層包括Ag、Ag合金、Ni、Al、 Al 合金、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、ITO (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋅)、IZTO (氧化 銦鋅錫)、IAZO (氧化銦鋁鋅)、IGZO (氧化銦鎵鋅)、IGTO (氧化銦鎵錫)、ΑΖ0 (氧化鋁鋅)、 ATO (氧化銻錫)、GZO (氧化鎵鋅)、IrOx、RuOx, RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au 和 Ni/Ir0x/Au/IT0 中 的至少一種。
18.根據權利要求12所述的半導體發光器件，其中所述導電支撐構件包括M-Cu基 合金、Ni-Fe基合金、Ni-Mo基合金、Ni-Mo-Cr基合金、Ni-Cr基合金、Ni-Fe-Cu基合金、 Ni-Co-Mn基合金、Ni-Cr-Fe基合金、Ni-Cr-Mo-Cu基合金和Ni-Si基合金中的至少一種。
19.一種半導體發光器件，包括多個化合物半導體層，其包括第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層；在所述化合物半導體層之上的電極；在所述化合物半導體層之下的電極層；和在所述電極層之下的導電支撐構件，其中所述導電支撐構件包括相對于所述化合物半導體層具有在約50%之內的熱膨脹 系數差的合金。
20.根據權利要求19所述的半導體發光器件，其中所述導電支撐構件包括相對于所述 化合物半導體層具有在約5 X 10_6/K之內的熱膨脹系數差的材料，并且所述合金包括M-Cu 基合金、Ni-Fe基合金、Ni-Mo基合金、Ni-Mo-Cr基合金、Ni-Cr基合金、Ni-Fe-Cu基合金、 Ni-Co-Mn基合金、Ni-Cr-Fe基合金、Ni-Cr-Mo-Cu基合金和Ni-Si基合金中的至少一種。
全文摘要
提供一種半導體發光器件。所述半導體發光器件包括多個化合物半導體層、電極層和導電支撐構件。所述化合物半導體層包括第一導電型半導體層、有源層和第二導電型半導體層。所述電極層設置在所述化合物半導體層之下。所述導電支撐構件設置在所述電極層之下。其中所述導電支撐構件具有相對于所述化合物半導體層為約50％之內的熱膨脹系數。
文檔編號H01L33/48GK101814567SQ201010114210
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月22日 優先權日2009年2月23日
發明者趙基鉉 申請人:Lg伊諾特有限公司