專利名稱:發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及倒焊芯片型發(fā)光元件。
技術(shù)背景
已知傳統(tǒng)半導(dǎo)體發(fā)光元件,其設(shè)置有形成在半導(dǎo)體層上的擴(kuò)散電極,在其一 部分上具有開口并用于涂覆擴(kuò)散電極的表面的鈍化膜,以及在其上表面上具有助焊層 (solder layer)的鍵合電極(bonding electrode),并且其中,在擴(kuò)散電極的表面上在鈍化膜 的開口底部處形成直徑大于開口并且具有比擴(kuò)散電極的表面更平坦的表面的緩沖電極, 并且鍵合電極與緩沖電極連接(例如,JP-A-2008-288M8)。
在JP-A-2008-288M8中描述的半導(dǎo)體發(fā)光元件中,在擴(kuò)散電極的表面上形成緩 沖電極,在緩沖電極之上的鈍化膜上形成小于緩沖電極的開口,并且緩沖電極的表面是 平坦的,從而,可以確保緩沖電極和鈍化膜之間的粘著,并且可以阻止從緩沖電極和鈍 化膜之間的界面在橫向上蝕刻的進(jìn)行。發(fā)明內(nèi)容
然而,由于作為歐姆電極的ρ-電極和η-電極通過在ρ-電極和η-電極之上直接 提供的通孔電連接至鍵合電極,用于布置鍵合電極的自由度的改進(jìn)在JP-A-2008488548 中描述的半導(dǎo)體發(fā)光元件中受到限制。具體地,當(dāng)以復(fù)雜方式或者復(fù)雜形狀布置ρ-電極 和η-電極時(shí),鍵合電極的布置很可能也復(fù)雜。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供一種發(fā)光元件,其使得即使歐姆電極的布置 和形狀復(fù)雜,也允許設(shè)計(jì)鍵合電極的布置和形狀的高度自由。
(1)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)光元件包括
半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu),包括氮化合物半導(dǎo)體,半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的 第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、以及不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型的第二半導(dǎo)體層;
絕緣層,設(shè)置在半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)上;
第一布線,包括第一垂直導(dǎo)電部分和第一平面導(dǎo)電部分并且電連接至第一半導(dǎo) 體層,第一垂直導(dǎo)電部分在垂直方向上于絕緣層、發(fā)光層以及第二半導(dǎo)體層內(nèi)延伸,以 及第一平面導(dǎo)電部分在平面方向上于絕緣層內(nèi)延伸;以及
第二布線,包括第二垂直導(dǎo)電部分和第二平面導(dǎo)電部分并且電連接至第二半導(dǎo) 體層,第二垂直導(dǎo)電部分在垂直方向上于絕緣層內(nèi)延伸,以及第二平面導(dǎo)電部分在平面 方向上于絕緣層內(nèi)延伸。
在本發(fā)明的以上實(shí)施例(1)中,可以進(jìn)行以下修改和改變。
⑴發(fā)光元件進(jìn)一步包括
第一鍵合電極,設(shè)置在絕緣層上并且電連接至第一布線;以及
第二鍵合電極,設(shè)置在絕緣層上并且電連接至第二布線。
( )用于反射從發(fā)光層發(fā)出的光的反射層被包括在絕緣層內(nèi)。
(iii)第一和第二平面導(dǎo)電部分設(shè)置在同一平面上。
(iv)第一和第二平面導(dǎo)電部分設(shè)置在不同平面上。
(ν)第一和第二鍵合電極設(shè)置在同一平面上。
(vi)發(fā)光元件進(jìn)一步包括
第一歐姆電極,與第一半導(dǎo)體層歐姆接觸;
透明導(dǎo)電層,與第二半導(dǎo)體層歐姆接觸;以及
第二歐姆電極,與透明導(dǎo)電層歐姆接觸,
其中,第一布線電連接至第一歐姆電極;以及
第二布線電連接至第二歐姆電極。
(Vii)構(gòu)成第一歐姆電極的材料與構(gòu)成第二歐姆電極的材料相同。
(viii)構(gòu)成第一布線的材料與構(gòu)成第二布線的材料相同。
(ix)第一和第二鍵合電極中的每個(gè)在平面圖中均具有凹口。
發(fā)明點(diǎn)
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,構(gòu)建了一種發(fā)光元件,使得與化合物半導(dǎo)體(即, P"電極和η-電極)歐姆接觸的電極在發(fā)光元件的厚度方向上通過下部絕緣層與用于給電 極提供電流的布線(即,ρ-側(cè)布線和η-側(cè)布線)分離,其中,下部絕緣層與透明導(dǎo)電層 接觸。結(jié)果,能夠在半導(dǎo)體層上獨(dú)立地提供多個(gè)ρ-側(cè)電極和多個(gè)η-側(cè)電極,并且ρ-側(cè) 電極可以通過位于每個(gè)ρ-側(cè)電極之上的通孔由ρ-側(cè)布線相互電連接,并且多個(gè)η-側(cè)電 極可以通過位于每個(gè)η-側(cè)電極之上的通孔電連接。從而,能夠自由地設(shè)計(jì)ρ-側(cè)鍵合電 極和η-側(cè)鍵合電極的形狀和布置,而不管ρ-電極和η-電極的形狀和布置如何。
接下來,將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中
圖IA是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的平面圖IB是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的垂直橫截面圖IC是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的垂直橫截面圖2Α是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的制造過程的示意圖2Β是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的制造過程的示意圖2C是示出在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的制造過程的示意圖3是示出在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的發(fā)光元件的平面圖4是示出在本發(fā)明的第三實(shí)施例中的發(fā)光元件的平面圖5是示出ρ-電極的面積比率和發(fā)光元件的總輻射通量之間的關(guān)系的視圖6是示出η-電極的面積比率和發(fā)光元件的總輻射通量之間的關(guān)系的視圖7是示出電流強(qiáng)度和外量子效率之間的關(guān)系的視圖8Α是示出發(fā)光元件1的發(fā)光狀態(tài)的視圖8Β是示出改進(jìn)1中的發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)的視圖,其中,改變了發(fā)光元件1的ρ-電極和η-電極的數(shù)量;
圖8C是示出改進(jìn)1中的發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)的視圖,其中,改變了發(fā)光元件2 的ρ-電極和η-電極的數(shù)量;
圖9Α是示出關(guān)于到發(fā)光元件的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間的比 較的視圖9Β是示出關(guān)于到發(fā)光元件的輸入電流的正向電壓的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間的 比較的視圖IOA是示出關(guān)于到改進(jìn)1的發(fā)光元件的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值 之間的比較的視圖IOB是示出關(guān)于到改進(jìn)1的發(fā)光元件的輸入電流的正向電壓的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量 值之間的比較的視圖IlA是示出關(guān)于到改進(jìn)2的發(fā)光元件的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值 之間的比較的視圖;以及
圖IlB是示出關(guān)于到改進(jìn)2的發(fā)光元件的輸入電流的正向電壓的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量 值之間的比較的視圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
圖IA示意性地示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的上表面,以及圖IB 和圖IC示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的示意性垂直橫截面圖。具體地,圖IB 示出了沿著圖IA的線A-A的發(fā)光元件的垂直示意性橫截面圖,以及圖IC示出了沿著圖 IA的B-B的發(fā)光元件的垂直示意性橫截面圖。
發(fā)光元件1的結(jié)構(gòu)
如圖IB和圖IC所示,本發(fā)明的第一實(shí)施例中的發(fā)光元件1具有半導(dǎo)體疊層結(jié) 構(gòu),包括例如具有C-平面(0001)的藍(lán)寶石(sapphire)基板10、設(shè)置在藍(lán)寶石基板10上 的緩沖層20、設(shè)置在緩沖層20上的η-側(cè)接觸層22、設(shè)置在η_側(cè)接觸層22上的η_側(cè) 包覆層(cladding layer)對(duì)、設(shè)置在n_側(cè)包覆層M上的發(fā)光層25、設(shè)置在發(fā)光層25上的 ρ-側(cè)包覆層26、以及設(shè)置在ρ-側(cè)包覆層沈上的ρ-側(cè)接觸層觀。
此外,發(fā)光元件1設(shè)置有設(shè)置在ρ-側(cè)接觸層觀上的透明導(dǎo)電層30和設(shè)置在透 明導(dǎo)電層30上的一部分區(qū)域中的多個(gè)ρ-電極40。此外,發(fā)光元件1設(shè)置有通過多個(gè)通 孔暴露的設(shè)置在η-側(cè)接觸層22上的多個(gè)η-電極42 (其中,從ρ-側(cè)接觸層觀至η_側(cè)接 觸層22的至少一個(gè)表面形成多個(gè)通孔)、設(shè)置在通孔的內(nèi)表面上和透明導(dǎo)電層30上的下 部絕緣層50、以及設(shè)置在下部絕緣層50內(nèi)的反射層60。反射層60設(shè)置在除ρ-電極40 和η-電極42之上的部分之外的部分中。
而且,與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50具有在每個(gè)ρ-電極40上在垂直方 向上延伸的通孔50a和在每個(gè)η-電極42之上在垂直方向上延伸的通孔50b。此外,在發(fā) 光元件1中的下部絕緣層50上設(shè)置ρ-布線70和η-布線72。ρ-布線70具有在下部絕緣 層50上在平面方向上延伸的第二平面導(dǎo)電部分700以及通過通孔50a電連接至每個(gè)ρ-電 極40的多個(gè)第二垂直導(dǎo)電部分702。同時(shí),η-布線72具有在下部絕緣層50上在平面方向上延伸的第一平面導(dǎo)電部分720以及通過下部絕緣層50中的通孔50b和半導(dǎo)體疊層結(jié) 構(gòu)中的通孔電連接至每個(gè)η-電極42的多個(gè)第一垂直導(dǎo)電部分722。而且,發(fā)光元件1設(shè) 置有設(shè)置在下部絕緣層50上的上部絕緣層80、通過設(shè)置在上部絕緣層80中的ρ-側(cè)開口 80a電連接至ρ-布線70的ρ-側(cè)鍵合電極90、以及通過設(shè)置在上部絕緣層80中的n_側(cè) 開口 80b電連 接至η-布線72的η-側(cè)鍵合電極92,其中,下部絕緣層50與ρ-布線70、 η-布線72和透明導(dǎo)電層30接觸。在本實(shí)施例中,ρ-布線70的第二平面導(dǎo)電部分700和η_布線72的第一平面導(dǎo) 電部分720均形成在與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50的表面上,從而設(shè)置在同一平 面上。同時(shí),在本實(shí)施例中,ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92形成在上絕緣層80 的表面上,從而設(shè)置在同一平面上。半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)在此,緩沖層20、η-側(cè)接觸層22、η_側(cè)包覆層24、發(fā)光層25、ρ-側(cè)包覆層26 以及P-側(cè)接觸層28均由III族氮化合物半導(dǎo)體形成。對(duì)于III族氮化合物半導(dǎo)體,可以 使用例如由AlxGayIn1^N(0<χ<1,0<y<l,以及0《x+y《l)表示的四元III族氮化合物半導(dǎo)體。在本實(shí)施例中,緩沖層20由AlN形成。η-側(cè)接觸層22和η_側(cè)包覆層24均 由摻雜有各自預(yù)定量η-型雜質(zhì)(例如,Si)的n-GaN形成。同時(shí),發(fā)光層25具有包括 多個(gè)阱層和多個(gè)阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu)。發(fā)光層25由例如GaN、InGaN或AlGaN等形 成。此外,ρ-側(cè)包覆層26和ρ-側(cè)接觸層28均由摻雜有預(yù)定量ρ-型雜質(zhì)(例如,Mg) 的ρ-GaN形成。透明導(dǎo)電層30、ρ-電極40和η-電極42透明導(dǎo)電層30由導(dǎo)電氧化物形成。透明導(dǎo)電層30可以由例如ITO(氧化銦錫, Indium Tin Oxide)形成。同時(shí),構(gòu)成p_電極40的材料與構(gòu)成n_電極42的材料相同。 注意,當(dāng)ρ-電極40和η-電極42由多層形成時(shí),每層都具有相同的層結(jié)構(gòu)。ρ-電極40 和η-電極42由金屬材料形成,包括例如Ni或Cr、以及Au和Al。具體地,當(dāng)η_側(cè)接 觸層22由η-型GaN形成時(shí),η_電極42可以從包括作為接觸層的Ni層的η_側(cè)接觸層 22側(cè)形成,或者可以從包括作為接觸層的Cr層的η-側(cè)接觸層22側(cè)形成。同時(shí),具體 地,當(dāng)透明導(dǎo)電層30由氧化物半導(dǎo)體形成時(shí),ρ-電極40可以從包括作為接觸層的Ni層 的透明導(dǎo)電層30側(cè)形成,或者可以從包括作為接觸層的&層的透明導(dǎo)電層30形成。具 體地,ρ-電極40和η-電極42可以分別從透明導(dǎo)電層30側(cè)以及從η_側(cè)接觸層22側(cè)形 成,包括Ni層、Au層、以及Al層。此外,在本實(shí)施例中,多個(gè)ρ-電極40規(guī)則地布置在透明導(dǎo)電層30上。同樣 地,多個(gè)η-電極42規(guī)則地布置在一平面上,該平面在發(fā)光元件1的厚度方向上與其上設(shè) 置有多個(gè)ρ-電極40的平面不同(例如,在η-側(cè)接觸層22的暴露表面上)。具體地, 如圖IA中的虛線所示,當(dāng)將發(fā)光元件1的一側(cè)確定為第一軸并且假設(shè)垂直于上述一側(cè)的 一側(cè)作為第二軸時(shí),多個(gè)ρ-電極40沿著第一和第二軸間隔布置。在本實(shí)施例中,多個(gè) ρ-電極40布置在對(duì)應(yīng)于具有預(yù)定型格(lattice)間隔的型格的型格點(diǎn)的位置處。同時(shí),多 個(gè)η-電極42間隔布置在平面圖中不與各個(gè)ρ-電極40重疊的位置處。在本實(shí)施例中, 多個(gè)η-電極42中的每個(gè)均位于作為由平面圖中布置在四個(gè)角處的四個(gè)ρ-電極40限定的最小正方形的正方形的面中心位置(即,正方形的兩條對(duì)角線的交叉處)。換句話說, P-電極40和η-電極42布置在關(guān)于第一軸和第二軸的變換位置處。ρ-電極40和η-電極42在平面圖中均可以為大致環(huán)形或多邊形(即,三角形、 四角形、五角形和六角形等)并且在平面圖中的每個(gè)ρ-電極40和每個(gè)η-電極42的尺寸 均可以根據(jù)平面圖中的每個(gè)電極的布置和發(fā)光區(qū)域面積(以下稱為“發(fā)光面積”)與發(fā)光 元件1的總面積的比率的改進(jìn)來確定。當(dāng)平面圖中ρ-電極40和η-電極42具有例如大 致環(huán)形形狀時(shí),ρ-電極40和η-電極42可以具有不小于5 μ m且不大于50 μ m的直徑。 特別地,為了改進(jìn)發(fā)光面積與發(fā)光元件1的總面積的比率的目的,η-電極42可以具有不 小于5 μ m且不大于30 μ m的直徑,并且可以具有不小于5 μ m且不大于20 μ m的直徑, 以進(jìn)一步增加發(fā)光面積。下部絕緣層50和反射層60形成下部絕緣層50,其包括反射從發(fā)光層25發(fā)出的光的反射層60。下部絕緣層 50主要由例如作為絕緣材料的二氧化硅(SiO2)形成。同時(shí),反射層60由金屬(例如, Al)材料形成,其反射從發(fā)光層25發(fā)出的光。ρ-側(cè)布線70和η-側(cè)布線72ρ-側(cè)布線(以下稱為ρ-布線)70和η-側(cè)布線(以下稱為η_布線)72中的每個(gè) 都可以形成為主要包括Ti、Au和Al。ρ-布線70和η-布線72中的每個(gè)均可以形成為包 括例如從與下部絕緣層50接觸的一側(cè)按順序形成的Ti層、Au層和Al層。此外,如圖IA所示,當(dāng)從頂部觀察發(fā)光元件1時(shí),ρ-布線70具有在發(fā)光元件 1的外圍附近并沿其設(shè)置的外圍部分70a。ρ-布線70進(jìn)一步具有從外圍部分70a的一側(cè) 朝向其相對(duì)側(cè)延伸的多個(gè)ρ-側(cè)細(xì)線部分70b。多個(gè)ρ-側(cè)細(xì)線部分70b在縱向上具有基本 相同的長(zhǎng)度而不與上述相對(duì)側(cè)接觸,并且在寬度方向上以基本等間隔布置。同時(shí),當(dāng)從頂部觀察發(fā)光元件1時(shí),η-布線72具有在垂直于多個(gè)ρ-側(cè)細(xì)線部 分70b的方向上延伸并且布置在外圍部分70a的上述相對(duì)側(cè)附近的外圍部分70a內(nèi)的側(cè)部 72a,并且多個(gè)η-側(cè)細(xì)線部分72b從側(cè)部72a朝向上述一側(cè)延伸。多個(gè)n_側(cè)細(xì)線部分 72b均布置在外圍部分70a和ρ-側(cè)細(xì)線部分70b之間或者在平面圖中與最鄰近的外圍部分 70a的距離和與最鄰近的ρ-側(cè)細(xì)線部分70b的距離基本相等的位置處的兩個(gè)ρ-側(cè)細(xì)線部 分70b之間。從而,在平面圖中,多個(gè)ρ-側(cè)細(xì)線部分70b和多個(gè)η-側(cè)細(xì)線部分72b交 替布置。然后,如圖IB和圖IC所示,通過在平面方向上在第二平面導(dǎo)電部分700和第一 平面導(dǎo)電部分720之間放置上部絕緣層80來電隔離ρ-布線70和η-布線72。通過在下 部絕緣層50和上部絕緣層80之間(除與化合物半導(dǎo)體層歐姆接觸的ρ-電極40和η-電 極42之外)提供ρ-布線70和η-布線72來分離歐姆電極功能模塊(function)和布線功能 模塊。上部絕緣層80可以由與同透明電極層30接觸的下部絕緣層50相同的材料形成, 以及上部絕緣層80和下部絕緣層50整體形成絕緣層。 ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92P-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92均可以形成為包括例如AuSn的共晶材料。 在平面圖中,ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92均形成為大致矩形形狀。關(guān)于平面 圖中的ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92的尺寸,ρ-側(cè)鍵合電極90的面積可以大于η-側(cè)鍵合電極92的面積。在平面圖中,ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92的形狀和面積可以根據(jù)與用于評(píng)價(jià)發(fā)光元件1的特性的測(cè)量器件的探測(cè)器和/或用于裝配發(fā)光元件 1的裝配基板等接觸的方式來適當(dāng)?shù)馗淖儭4送?,?側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92可以通過例如真空沉積法(例如, 電子束沉積法或阻抗加熱沉積法等)、濺射法、電鍍法或絲網(wǎng)印刷法等形成??商鎿Q地, P-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92可以通過由除AuSn或無鉛焊錫(諸如SnAgCu)之 外的共晶材料構(gòu)成的共晶焊錫形成。此外,可以從ρ-布線70側(cè)和η-布線72側(cè)形成具 有阻擋層和焊錫層的ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92。具體地,阻擋層可以形成為包括與ρ-布線70和η-布線72接觸的第一阻擋層以 及用于阻止構(gòu)成焊錫層的材料擴(kuò)散的第二阻擋層。第一阻擋層由具有良好粘合性的材料 形成并且與構(gòu)成P-布線70和η-布線72的材料(例如,主要由Ti形成)歐姆接觸。同 時(shí),第二阻擋層由能夠阻止構(gòu)成焊錫層的材料擴(kuò)散至ρ-布線70側(cè)和η-布線72側(cè)的材料 形成,例如,主要由Ni形成。應(yīng)該注意,構(gòu)成ρ-側(cè)鍵合電極90的材料可以與構(gòu)成η-側(cè) 鍵合電極92的材料相同。如上配置的發(fā)光元件1是發(fā)射具有在藍(lán)光區(qū)域中的波長(zhǎng)的光的倒焊芯片發(fā)光二 極管(LED)。當(dāng)正向電壓為約3V并且正向電流為350mA時(shí),發(fā)光元件1發(fā)射例如峰值 波長(zhǎng)為約455nm的光。此外,在平面圖中,發(fā)光元件1形成為大致四邊形形狀。發(fā)光元 件1的平面尺寸例如在長(zhǎng)度和寬度方向上基本上為1000 μ m。從緩沖層20到ρ-側(cè)接觸層28,在藍(lán)寶石基板10上設(shè)置的每層均可以通過例 如金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)法、分子束外延(MBE)法或鹵化物氣相外 延(HVPE)法等形成。由AlN形成的緩沖層20在此作為一個(gè)實(shí)例示出,然而,緩沖 層20可以由GaN形成。同時(shí),透明導(dǎo)電層30可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)或者過濾量子阱 (strainedquantum-well)結(jié)構(gòu)而代替多量子阱結(jié)構(gòu)??商鎿Q地,下部絕緣層50和上部絕緣層80可以由金屬氧化物(諸如氧化鈦 (TiO2)、氧化鋁(Al2O3)或五氧化二鉭)或諸如聚酰亞胺的具有電絕緣性能的樹脂材料形 成。同時(shí),反射層60可以由Ag或者主要由Al或Ag構(gòu)成的合金形成。另外,反射層 60可以是由多層具有不同折射率的兩種材料形成的分布式布拉格反射體(DBR)。而且,發(fā)光元件1可以為發(fā)射具有在紫外線、近紫外線或綠光區(qū)域內(nèi)的峰值波 長(zhǎng)的光的LED,然而,由LED發(fā)射的光的峰值波長(zhǎng)的區(qū)域不限于此。在其他改進(jìn)中,發(fā) 光元件1的平面尺寸不限于此。發(fā)光元件1的平面尺寸可以被設(shè)計(jì)為例如長(zhǎng)度和寬度為 300 μ m,或者長(zhǎng)度和寬度可以彼此不同。可替換地,可以通過使用該結(jié)構(gòu)形成長(zhǎng)度和/ 或?qū)挾葹榧s100 μ m的緊湊型發(fā)光元件1。此外,在本實(shí)施例中,雖然ρ-布線70的第二平面導(dǎo)電部分700和η-布線72的 第一平面導(dǎo)電部分720可以設(shè)置在同一平面上,但是,第二平面導(dǎo)電部分700和第一平 面導(dǎo)電部分720可以形成在不同平面上。相比于用于提供ρ-布線70的平面,用于提供 η-布線72的平面的高度可以通過例如改變與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50的厚度 來增加或減小。結(jié)果,在平面圖中,第二平面導(dǎo)電部分700和第一平面導(dǎo)電部分720可 以被布置為重疊,從而改進(jìn)設(shè)計(jì)元件的自由度。而且,平面圖中的ρ-電極40和η-電極 42的尺寸不限于上述實(shí)例。此外,ρ-電極40和η-電極42的布置也不限于上述實(shí)例。
發(fā)光元件1的制造過稈圖2A至圖2C示出了第一實(shí)施例中的發(fā)光元件的制造過程的實(shí)例。具體地,圖 2A(a)是在執(zhí)行用于形成通孔的蝕刻之前的垂直橫截面圖。圖2A(b)是在執(zhí)行用于形成 通孔的蝕刻之后的垂直橫截面圖。此外,圖2A(c)是示出形成ρ-電極和η-電極的狀態(tài) 的垂直橫截面圖。應(yīng)該注意,圖2Α至圖2C是發(fā)光元件的制造過程的示例,示出了沿著 圖IA的C-C的截面部分。首先,制備藍(lán)寶石基板10,并且在藍(lán)寶石基板10上形成包括η-型半導(dǎo)體層、發(fā) 光層和P-型半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)。具體地,在藍(lán)寶石基板10上順序外延生長(zhǎng)緩 沖層20、η-側(cè)接觸層22、η-側(cè)包覆層24、發(fā)光層25、ρ-側(cè)包覆層26以及ρ-側(cè)接觸層 28,從而形成外延生長(zhǎng)基板(半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)形成過程)。隨后,在ρ-側(cè)接觸層28的整 個(gè)表面上形成透明導(dǎo)電層30(圖2A(a),透明導(dǎo)電層形成過程)。在本實(shí)施例中,透明導(dǎo) 電層30由ITO形成。使用例如真空沉積法來形成透明導(dǎo)電層30。可替換地,可以通過 濺射法、CVD法或溶膠-凝膠(sol-gel)法等形成透明導(dǎo)電層30。接下來,使用照相平版技術(shù)在透明導(dǎo)電層30上形成光刻膠掩模。然后,蝕刻透明導(dǎo)電層30以及從ρ-側(cè)接觸層28向下到η-側(cè)接觸層22中除其上形成有掩模的部分之 外的區(qū)域,并且隨后,去除掩模(通孔形成過程)。這導(dǎo)致形成具有包括通孔5的透明 導(dǎo)電層的基板,其中,通過從透明導(dǎo)電層30向下到η-側(cè)接觸層22的表面進(jìn)行去除來形 成通孔5(圖2A(b))??商鎿Q地,在通孔形成過程中,可以執(zhí)行蝕刻,向下到η-側(cè)接觸 層22的部分,使得其上未形成掩模的部分被完全從η-側(cè)包覆層24至ρ-側(cè)接觸層28去 除。此后,在除用于形成ρ-電極40和通孔5的區(qū)域之外的區(qū)域上形成光刻膠掩模 200。然后,使用真空沉積法形成ρ-電極40和η-電極42 (圖2Α(c),電極形成過程)。 在本實(shí)施例中,構(gòu)成ρ-電極40的材料與構(gòu)成η-電極42的材料相同。換句話說,在其上 未形成掩模200的透明導(dǎo)電層30的表面上以及由通孔5暴露的η-側(cè)接觸層22的表面上 同時(shí)沉積電極材料,從而形成由相同材料形成的ρ-電極40和η-電極42。在形成ρ-電 極40和η-電極42之后,可以在預(yù)定大氣壓下在預(yù)定溫度執(zhí)行熱處理一段預(yù)定時(shí)間,以 保證透明導(dǎo)電層30和ρ-電極40之間以及η-側(cè)接觸層22和η_電極42之間的歐姆接觸 和粘著??商鎿Q地,構(gòu)成ρ-電極40的材料可以不同于構(gòu)成η-電極42的材料。在此情 況下,不同時(shí)而是獨(dú)立地形成ρ-電極40和η-電極42。圖2B(a)是在形成第一絕緣層和反射層之后的垂直橫截面圖。同時(shí),圖2B(b) 是在形成第二絕緣層之后的垂直橫截面圖。此外,圖2B(c)是形成通孔之后的垂直橫截 面圖。首先,形成覆蓋ρ-電極40和η-電極42的第一絕緣層52。通過真空沉積法形 成第一絕緣層52 (第一絕緣層形成過程)。然后,通過使用真空沉積法和照相平版技術(shù) 在第一絕緣層52上除ρ-電極40和η-電極42之上的部分之外的預(yù)定區(qū)域中形成反射層 60(圖28 01),反射層形成過程)。接下來,通過使用真空沉積法在反射層60上和第一絕緣層52的未形成反射層60 的部分上形成第二絕緣層54(圖2B(b),第二絕緣層形成過程)。結(jié)果,反射層60覆蓋 有第二絕緣層54。這樣,本實(shí)施例的下部絕緣層50由第一絕緣層52和第二絕緣層54組成。接下來,使用照相平版技術(shù)和蝕刻技術(shù)去除下部絕緣層50在ρ-電極40之上的 至少一部分以及下部絕緣層50在η-電極42之上的一部分。在此,在η-電極42之上 形成通孔50b,使得下部絕緣層50保持在η-側(cè)包覆層24、發(fā)光層25、ρ-側(cè)包覆層26、 ρ-側(cè)接觸層28以及透明導(dǎo)電層30的側(cè)表面上。這導(dǎo)致形成包含通孔的基板,該基板包 括ρ-電極40之上的通孔50a和η電極42之上的通孔50b (圖2B (c),通孔形成過程)。圖2C (a)是形成ρ-布線和η-布線之后的垂直橫截面圖。同時(shí),圖2C(b)是形 成上部絕緣層之后的垂直橫截面圖。此外,圖2C(C)是形成ρ-側(cè)和η-側(cè)鍵合電極之后 的垂直橫截面圖。隨后,通過使用真空沉積法和照相平版技術(shù),同時(shí)形成具有填充在ρ-電極40之 上的通孔50a內(nèi)的第二垂直導(dǎo)電部分702和具有設(shè)置在與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣 層50表面的一部分上的第二平面導(dǎo)電部分700的ρ-布線70,以及具有填充在η-電極42 之上的通孔50b內(nèi)的第一垂直導(dǎo)電部分722和具有第一平面導(dǎo)電部分720的n_布線72, 其中,第一平面導(dǎo)電部分720設(shè)置在與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50表面的一部分 上以及在與設(shè)置有ρ-布線70的區(qū)域不同的區(qū)域中(圖2C(a),布線形成過程)。ρ-布 線70和η-布線72可以由各自不同材料形成,并且在此情況下,不同時(shí)而是獨(dú)立地形成 ρ-布線70和n_布線72。接下來,通過真空沉積法形成覆蓋ρ-布線70和η-布線72 (特別是覆蓋第一平 面導(dǎo)電部分720和第二平面導(dǎo)電部分700)的上部絕緣層80(圖2C(b),上部絕緣層形成 過程)。上部絕緣層80可以由與例如Si02的透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50相同的 絕緣材料形成。接下來,在上部絕緣層80的表面上設(shè)置光刻膠掩模,然后,形成具有使 ρ-布線70的表面的一部分暴露的通孔80a和使η-布線72的表面的一部分暴露的通孔80b 的上部絕緣層80。然后,通過照相平版技術(shù)和真空沉積法同時(shí)形成通過使第二平面導(dǎo)電 部分700的表面的一部分暴露的通孔80a電連接至ρ-布線70的ρ-側(cè)鍵合電極90和通過 使第一平面導(dǎo)電部分720的表面的一部分暴露的通孔80b電連接至η-布線72的η_側(cè)鍵合 電極92 (圖2C (C),鍵合電極形成過程)。ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92可以由 各自不同材料形成,并且在此情況下,不同時(shí)而是獨(dú)立地形成ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè) 鍵合電極92。在鍵合電極形成處理中,可以通過最初在使第二平面導(dǎo)電部分700的表面的一 部分暴露的通孔80a中和在使第一平面導(dǎo)電部分720的表面的一部分暴露的通孔80b中同 時(shí)形成阻擋層(阻擋層形成處理)并且隨后在所形成的阻擋層上形成焊錫層(焊錫層形成 處理)來形成ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92??商鎿Q地,不同時(shí)而是獨(dú)立地形成 ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92。從而,制造出圖2C(c)中所示的發(fā)光元件1??商鎿Q地,均可以通過濺射法形成η-電極42和ρ-電極40。此外,可以通過化 學(xué)氣相沉積(CVD)法形成與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣層50和上部絕緣層80。然 后,通過在陶瓷等基板上的預(yù)定位置處進(jìn)行倒焊鍵合來裝配通過上述過程形成的發(fā)光元 件1,其中,基板具有在其上預(yù)先形成的導(dǎo)電材料的布線圖案。然后,可以通過用諸如環(huán) 氧樹脂或玻璃整體密封裝配在基板上的發(fā)光元件1,將發(fā)光元件1封裝為發(fā)光器件。 第一實(shí)施例的效果
本實(shí)施例的發(fā)光元件1可以形成為,使得通過與透明導(dǎo)電層30接觸的下部絕緣 層50在發(fā)光元件1的厚度方向上使與化合物半導(dǎo)體(即,ρ-電極40和η-電極42)歐 姆接觸的電極與用于將電流提供給電極的布線(即,ρ-布線70和η-布線72)分離。結(jié) 果,可以獨(dú)立地在半導(dǎo)體層上提供多個(gè)ρ-電極40和多個(gè)η-電極42,以及ρ-電極40可 以通過位于每個(gè)ρ-電極40之上的通孔50a由ρ-布線70相互電連接,以及多個(gè)n_電極 42可以通過位于每個(gè)η-電極42之上的通孔50b電連接。從而,根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光元 件1,可以自由地設(shè)計(jì)ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92的形狀和布置,而不管ρ-電 極40和η-電極42的形狀和布置如何。在本實(shí)施例的發(fā)光元件1中,例如,可以精密地形成η-電極42的形狀,并且多 個(gè)η-電極42可以分散布置在η-側(cè)接觸層22的表面上,從而可以通過抑制正向電壓的增 加來均衡電流分散到發(fā)光層25,并且在平面圖中,發(fā)光元件1的發(fā)光面積可以為發(fā)光元 件1的總面積的70%或更多。而且,在本實(shí)施例的發(fā)光元件1中,可以使平面圖中從多個(gè)η-電極42到各自最 鄰近的ρ-電極40的距離統(tǒng)一。結(jié)果,可以從P-電極40和η-電極42的面積和ρ-電極 40和η-電極42之間的線性距離精確地預(yù)測(cè)發(fā)光元件1的光強(qiáng)度和正向電壓,從而可以根 據(jù)發(fā)光元件1的使用環(huán)境適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)電極。第二實(shí)施例圖3示意性地示出在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的發(fā)光元件的上表面。除ρ-側(cè)鍵合電極90和η-側(cè)鍵合電極92的形狀不同之外,第二實(shí)施例的 發(fā)光元 件2具有與第一實(shí)施例的發(fā)光元件1基本相同的結(jié)構(gòu)和功能。從而,除了不同之處之外, 將省略詳細(xì)描述。形成包括在第二實(shí)施例中的發(fā)光元件2的ρ-側(cè)鍵合電極90,以具有平面圖中的 ρ-側(cè)凹口 92a,并且形成η-側(cè)鍵合電極92,以具有平面圖中的η_側(cè)凹口 92a。ρ-側(cè)鍵 合電極90具有例如在縱向上交替布置的多個(gè)ρ-側(cè)凹口 90a,從而形成為盤旋形狀。類 似地,η-側(cè)鍵合電極92具有在縱向上交替布置的多個(gè)η-側(cè)凹口 90b,從而形成為盤旋形 狀。在發(fā)光元件2中,由于設(shè)置有具有ρ-側(cè)凹口 90a的ρ-側(cè)鍵合電極90和具有η-側(cè) 凹口 90b的η-側(cè)鍵合電極92,當(dāng)發(fā)光元件2裝配在預(yù)定基板等上時(shí),與ρ-側(cè)鍵合電極 90和η-側(cè)鍵合電極的熔化(fusion)相關(guān)的氣泡可以通過ρ-側(cè)凹口 90a和n_側(cè)凹口 90b 釋放到外部。第三實(shí)施例圖4示意性地示出本發(fā)明的第三實(shí)施例中的發(fā)光元件的上表面。應(yīng)該注意,為 了解釋方便,在圖4中省略了 ρ-側(cè)和η-側(cè)電極的描述。除ρ-電極40和η-電極42的形狀不同之外,第三實(shí)施例的發(fā)光元件3具有與第 一實(shí)施例的發(fā)光元件1基本相同的結(jié)構(gòu)和功能。從而,除了不同之處之外,將省略詳細(xì) 描述。在第三實(shí)施例中,當(dāng)從頂部觀察發(fā)光元件3時(shí),ρ-布線71具有在在發(fā)光元件3 的外圍附近和沿著其設(shè)置的外圍部分71a。此外,ρ-布線71具有從外圍部分71a的一 側(cè)的中心附近朝向其相對(duì)側(cè)延伸并且具有發(fā)光元件3 —側(cè)的四分之一長(zhǎng)度的ρ-側(cè)連接部 分71b,在平行于外圍部分71a的上述一側(cè)的方向上延伸并且短于上述一側(cè)的中間部分71c,以及具有ρ-側(cè)連接部分71b的約一半長(zhǎng)度并且在垂直于并遠(yuǎn)離上述一側(cè)的方向上從中間部分71c的兩端延伸的ρ-側(cè)端部71d。同時(shí),η-布線73包括具有短于外圍部分71a的一側(cè)的長(zhǎng)度并且設(shè)置在外圍部分 71a和ρ-側(cè)端部7Id之間的側(cè)部73a,在與上述一側(cè)水平的方向上從側(cè)部73a的兩端朝向 發(fā)光元件3的中心延伸的η-側(cè)端部73b,在與上述一側(cè)水平的方向上從側(cè)部73a的中心附 近朝向發(fā)光元件3的中心延伸的η-側(cè)連接部分73c,以及被設(shè)置為連接至η-側(cè)連接部分 73c的端部并且具有圍繞發(fā)光元件3的中心附近的形狀的中心部分73d。以預(yù)定間隔在直接在ρ-布線71之下的透明導(dǎo)電層30上布置多個(gè)ρ-電極40。 類似地,以預(yù)定間隔在直接在η-布線73之下的η-側(cè)接觸層22上布置多個(gè)η-電極42??傒椛渫亢虸H向電壓的預(yù)測(cè)圖5是示出P-電極的面積比率和發(fā)光元件的總輻射通量之間的關(guān)系的視圖,以 及圖6是示出η-電極的面積比率和總輻射通量之間的關(guān)系的視圖。此外,圖7是示出電 流強(qiáng)度和外量子效率之間的關(guān)系的視圖。對(duì)第一實(shí)施例中所示的發(fā)光元件1測(cè)量具有平面圖中的多個(gè)ρ-電極40的總面積 與發(fā)光元件1的總面積的可變比率的發(fā)光元件1的總輻射通量(以下稱為“P-電極的面 積比率”)(見圖5)以及具有平面圖中的多個(gè)η-電極42的總面積與發(fā)光元件1的總面積 的可變比率的發(fā)光元件1的總輻射通量(以下稱為“η-電極的面積比率”)(見圖6)。通過參考圖5和圖6可以了解到,隨著ρ-電極的面積比率和η電極的面積比率 的增加,發(fā)光元件1的總輻射通量線性地減小。同時(shí),通過參考圖7可以了解到,示出 外量子效率根據(jù)電流強(qiáng)度的二次函數(shù)而改變。這顯示出可能基于ρ-電極的面積比率、η-電極的面積比率、外量子效率、發(fā) 射波長(zhǎng)以及輸入電流值精確地預(yù)測(cè)發(fā)光元件1的總輻射通量,并且顯示出可以通過調(diào)節(jié) ρ-電極的面積比率和/或η-電極的面積比率來獲得理想的總輻射通量。此外,發(fā)現(xiàn)可以 獲得具有理想正向電壓的發(fā)光元件1。換句話說,發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)ρ-電極40的接觸電阻、 ρ-電極40和η-電極42之間的電阻、η-電極42的接觸電阻以及ρ-布線70和η_布線72 之間的電阻預(yù)測(cè)發(fā)光元件1的正向電壓。圖8Α是示出第一實(shí)施例中的發(fā)光元件1的發(fā)光狀態(tài)的視圖,圖8Β是示出改進(jìn) 1中的發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)的視圖,其中,改變了發(fā)光元件1的P-電極和η-電極的數(shù) 量,以及圖8C是示出改進(jìn)2中的發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)的視圖,其中,改變了發(fā)光元件2 的ρ-電極和η-電極的數(shù)量。圖9Α是示出關(guān)于到發(fā)光元件1的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間的 比較的視圖,以及圖9Β是關(guān)于到發(fā)光元件1的輸入電流的正向電壓的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值 之間的比較的視圖。在將350mA電流注入到發(fā)光元件1(以456nm的發(fā)射波長(zhǎng))的情況下,光強(qiáng)度被 預(yù)測(cè)為344mW并且正向電壓被預(yù)測(cè)為3.14V。在注入350mA電流的情況下,實(shí)際測(cè)量 結(jié)果為,光強(qiáng)度為353.3mW并且正向電壓為3.13V,其與預(yù)測(cè)完全一致。對(duì)于其他電流 值的預(yù)測(cè)也與圖9A和圖9B所示的實(shí)際測(cè)量完全一致。應(yīng)該注意,在注入IOOOmA電流 的情況下,該預(yù)測(cè)與圖9B中的實(shí)際測(cè)量稍微不同,這是注入高電流產(chǎn)生的熱量的影響。圖IOA是示出關(guān)于到改進(jìn)1的發(fā)光元件1的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間的比較的視圖,以及圖IOB是示出關(guān)于到改進(jìn)1的發(fā)光元件1的輸入電流的正向電 壓的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間的比較的視圖。在將350mA電流注入改進(jìn)1的發(fā)光元件1 (以455.7nm的發(fā)射波長(zhǎng))的情況下, 光強(qiáng)度被預(yù)測(cè)為335mW并且正向電壓被預(yù)測(cè)為3.08V。在注入350mA電流的情況下, 實(shí)際測(cè)量的結(jié)果為,光強(qiáng)度為344.6mW并且正向電壓為3.06V,其與預(yù)測(cè)完全一致。對(duì) 其他電流值的預(yù)測(cè)也與圖IOA和圖IOB所示的實(shí)際測(cè)量完全一致。應(yīng)該注意,在注入 IOOOmA電流的情況下,該預(yù)測(cè)與圖IOB中的實(shí)際測(cè)量稍微不同,這是注入高電流產(chǎn)生的 熱量的影響。圖IlA是關(guān)于改進(jìn)2的發(fā)光元件1的輸入電流的光強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和實(shí)際測(cè)量值之間 的比較的視圖,以及圖IlB是關(guān)于到改進(jìn)2的發(fā)光元件1的輸入電流的正向電壓的預(yù)測(cè)和 實(shí)際測(cè)量值之間的比較的視圖。在將350mA電流注入改進(jìn)2的發(fā)光元件1 (455.4nm的發(fā)射波長(zhǎng))的情況下,光 強(qiáng)度被預(yù)測(cè)為352mW并且正向電壓被預(yù)測(cè)為3.29V。在注入350mA電流的情況下,實(shí) 際測(cè)量結(jié)果為,光強(qiáng)度為362mW并且正向電壓為3.21V,這與預(yù)測(cè)完全一致。對(duì)其他電 流值的預(yù)測(cè)也與圖IlA和圖IlB所示的實(shí)際測(cè)量完全一致。雖然描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是根據(jù)權(quán)利要求的本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。 而且,應(yīng)該注意,不是在實(shí)施例中描述的特征的所有組合都必須用于解決本發(fā)明的問 題。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件,包括半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu),包括氮化合物半導(dǎo)體,所述半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的 第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層和第二導(dǎo)電類型的第二半導(dǎo)體層,其中,所述第二導(dǎo)電類型不同 于所述第一導(dǎo)電類型;絕緣層,設(shè)置在所述半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)上;第一布線,包括第一垂直導(dǎo)電部分和第一平面導(dǎo)電部分并且電連接至所述第一半導(dǎo) 體層,所述第一垂直導(dǎo)電部分在所述絕緣層、所述發(fā)光層和所述第二半導(dǎo)體層內(nèi)在垂直 方向上延伸,以及所述第一平面導(dǎo)電部分在所述絕緣層內(nèi)在平面方向上延伸;以及第二布線,包括第二垂直導(dǎo)電部分和第二平面導(dǎo)電部分并且電連接至所述第二半導(dǎo) 體層,所述第二垂直導(dǎo)電部分在所述絕緣層內(nèi)在垂直方向上延伸,以及所述第二平面導(dǎo) 電部分在所述絕緣層內(nèi)在平面方向上延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,進(jìn)一步包括第一鍵合電極,設(shè)置在所述絕緣層上并且電連接至所述第一布線;以及 第二鍵合電極,設(shè)置在所述絕緣層上并且電連接至所述第二布線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件,其中,用于反射從所述發(fā)光層發(fā)射的光的反射層 被包括在所述絕緣層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二平面導(dǎo)電部分設(shè)置在同一 平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二平面導(dǎo)電部分設(shè)置在不同 平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二鍵合電極設(shè)置在同一平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件,進(jìn)一步包括 第一歐姆電極,與所述第一半導(dǎo)體層歐姆接觸; 透明導(dǎo)電層,與所述第二半導(dǎo)體層歐姆接觸;以及 第二歐姆電極,與所述透明導(dǎo)電層歐姆接觸,其中,所述第一布線電連接至所述第一歐姆電極;以及 所述第二布線電連接至所述第二歐姆電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件,其中,構(gòu)成所述第一歐姆電極的材料與構(gòu)成所述 第二歐姆電極的材料相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件,其中,構(gòu)成所述第一布線的材料與構(gòu)成所述第二 布線的材料相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二鍵合電極中的每個(gè)均在 平面圖中具有凹口。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二鍵合電極設(shè)置在同一平 面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光元件,還包括 第一歐姆電極,與所述第一半導(dǎo)體層歐姆接觸; 透明導(dǎo)電層,與所述第二半導(dǎo)體層歐姆接觸;以及第二歐姆電極,與所述透明導(dǎo)電層歐姆接觸,其中,所述第一布線電連接至所述第一歐姆電極;以及所述第二布線電連接至所述第二歐姆電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光元件,其中,構(gòu)成所述第一歐姆電極的材料與構(gòu)成所 述第二歐姆電極的材料相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光元件,其中,構(gòu)成所述第一布線的材料與構(gòu)成所述第 二布線的材料相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光元件,其中,所述第一和第二鍵合電極的每個(gè)均在平 面中具有凹口。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光元件。一種發(fā)光元件包括半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu),該半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層和第二半導(dǎo)體層;設(shè)置在半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)上的絕緣層;第一布線,第一布線包括第一垂直導(dǎo)電部分和第一平面導(dǎo)電部分并且電連接至第一半導(dǎo)體層,第一垂直導(dǎo)電部分在垂直方向上在絕緣層、發(fā)光層和第二半導(dǎo)體層內(nèi)延伸,以及第一平面導(dǎo)電部分在平面方向上在絕緣層內(nèi)延伸;以及第二布線,第二布線包括第二垂直導(dǎo)電部分和第二平面導(dǎo)電部分并且電連接至第二半導(dǎo)體層,第二垂直導(dǎo)電部分在垂直方向上在絕緣層內(nèi)延伸并且第二平面導(dǎo)電部分在平面方向上在絕緣層內(nèi)延伸。
文檔編號(hào)H01L33/36GK102024891SQ201010280910
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者中條直樹, 矢羽田孝輔, 神谷真央 申請(qǐng)人:豐田合成株式會(huì)社