[发明专利]一种半导体发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

以氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)和氮化铟铝镓(AlGaInN)为主的III-V族氮化物材料具有连续可调的直接带宽为0.7～6.2eV，覆盖了紫外到红外的广泛的光谱范围，是制作蓝光、绿光和白光发光器件的理想材料。现有的以蓝宝石为衬底的常规GaN基发光器件，如图1所示，其结构为：在一蓝宝石衬底层5的一表面外延生长一层n型GaN层4，n型GaN层4相对于与所述衬底层表面的一面生长一层发光层3，发光层3相对于与所述衬底层表面的一面生长一层p型GaN层2。在p型GaN层的上表面设置有一p电极1和在n型GaN层的上表面设置有的n电极6。p电极1和n电极6位于蓝宝石衬底5的同一侧。半导体发光器件工作时，电流从p电极1经过p型GaN层2、发光层3、n型GaN层4到达n电极6。由于电流在n型GaN层4中横向流动会造成电流密度分布不均匀。这种电流密度分布不均匀，不利于大电流的注入和发光器件功率的提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：

在现有的半导体发光器件中，电流在n层中流过，存在电流密度不均匀的问题。

本发明所采用的主要技术方案是：

一种半导体发光器件，包括第一电极、第二电极、外延层和衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，衬底第一表面形成有外延层，外延层的上表面形成有第一电极，其中，所述衬底包括基板和分布于基板中的导通电极，所述外延层电连接于衬底第一表面中的导通电极上，所述第二电极电连接于衬底第二表面中的导通电极上。

本发明的另一目的还在于提供一种半导体发光器件的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

A、去除基板的至少一部分，以在基板的第一面上提供一沟槽；

B、沉积导通电极，使得该导通电极材料填平所述沟槽，形成衬底的第一表面，所述衬底还包括与第一表面相对的第二表面；

C、在衬底的第一表面上外延生长外延层；

D、在外延层上沉积透明电极并制作第一电极；

E、除去衬底第二表面的部分或者全部基板，以露出导通电极，并在露出的导通电极上制作第二电极。

本发明的技术方案的有益效果是：

本发明通过在衬底处增加导通电极，使电流垂直流过而不是横向流过外延层，解决了现有技术中电流密度不均匀的问题。

附图说明

图1现有技术中的以蓝宝石为衬底的常规GaN基发光器件的剖面图；

图2a本发明的实施例第一改进的半导体发光器件的剖面图；

图2b本发明的实施例第二改进的半导体发光器件的剖面图；

图3a本发明的实施例的外延层第一结构示意图；

图3b本发明的实施例的外延层第二结构示意图；

图4本发明实施例的半导体发光器件的衬底第一结构俯视图；

图5本发明实施例的半导体发光器件的衬底第二结构俯视图；

图6a～e一系列剖面图，示出了本发明一实施例的半导发光器件的制造步骤；

图7a～e2一系列剖面图，示出了本发明一实施例的半导发光器件的制造步骤。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案清楚便于理解，下面结合附图通过实施例对本发明进行详细的说明。

图2a是本发明的实施例第一改进的半导体发光器件的剖面图。图2b是本发明的实施例第二改进的半导发光器件的剖面图。图3a是本发明的实施例的外延层第一结构示意图；图3b是本发明的实施例的外延层第二结构示意图；图4是本发明实施例的半导体发光器件的衬底第一结构俯视图。图5是本发明实施例的半导体发光器件的衬底第二结构俯视图。图6a～e是一系列剖面图，示出了本发明一实施例的半导发光器件的制造步骤。图7a～e2是一系列剖面图，示出了本发明一实施例的半导发光器件的制造步骤。