[发明专利]半导体发光器件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年10月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0104215号的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件，更具体地，涉及一种包括设置在光发射结构上的绝缘层和反射部件因而具有优良的光提取效率的半导体发光器件，还涉及一种制造该半导体发光器件的方法。

背景技术

发光二极管作为一种类型的半导体发光器件，它是一种当向其施加电流时能够根据p型和n型半导体结部分中的电子空穴复合(electron hole recombination)而产生各种颜色的光的半导体器件。与基于灯丝的发光器件相比，半导体发光器件具有多种优点，例如使用寿命长、低功耗、优良的初始驱动特性、高抗震性等，因此对这种半导体发光器件的需求继续增长。尤其是，近来一组能够发射短波长蓝光的III族氮化物半导体尤为突出。

在半导体发光器件中，电力被施加于n型半导体层和P型半导体层，使得电子和空穴在其结区域中复合以发射光。因此，为了将电力施加于n型半导体层和p型半导体层，在n型和p型半导体层上形成有n型和p型电极。但是，这种金属的n型和p型电极吸收光，而不是将光发射到外界，因此降低了发光器件的光提取效率。尤其是，当电极和半导体层的接触表面被扩展以改进电流分布特征时，这个问题变得更加严重。因此，需要一种考虑到设计一种既具有优良的电流分布特征又具有优良的光提取效率的半导体发光器件的方法。

发明内容

本发明的一个方面提供一种具有如下结构的半导体发光器件，在该结构中，反射单元和绝缘层形成在金属电极的下侧，因此改进了其电流分布特征和光提取效率。

根据本发明的一个方面，提供一种半导体发光器件，包括：光发射结构，其中依次地层叠有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；第一电极，形成在第一导电半导体层上；绝缘层，形成在第二导电半导体层上且由透明材料制成；反射单元，形成在绝缘层上并反射从有源层发射的光；第二电极，形成在反射单元上；以及透明电极，形成在第二导电半导体层上，透明电极与绝缘层和第二电极接触。

反射单元可形成在通过去除透明电极的一部分而形成的一区域中。

第二电极可具有比反射单元的面积更大的面积，以便覆盖反射单元。

绝缘层可具有比第二电极的面积更大的面积。

有源层可形成在第一导电半导体层的一个表面的一部分上，并且第一电极可形成在第一导电半导体层的一个表面的除其中形成有有源层的区域之外的一区域上。

第一电极可包括第一主电极和从第一主电极延伸的第一支电极，并且第二电极可包括第二主电极和从第二主电极延伸的第二支电极。

绝缘层的宽度可以是第二支电极的宽度的2至6倍(即，它们之间存在2∶1至6∶1的比例)。

第一电极和第二电极可由铬(Cr)和金(Au)中的至少一种制成。

反射单元可由铝(Al)和银(Ag)中的至少一种制成。

透明电极层可包括由选自以下物质组成的组中的一种氧化物制成的至少一层：氧化铟锡(ITO)、氧化铟(IO)、锡基氧化物(tin-based oxide(SnO₂))、氧化锌(ZnO)和氧化铟锌(IZO)。

在这种情况下，绝缘层的厚度可以在至的范围内。

根据本发明的一个方面，还提供一种制造半导体发光器件的方法，包括：在一衬底上依次地层叠第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；选择性地去除第二导电半导体层、有源层和第一导电半导体层的一部分；在通过去除第一导电半导体层的一部分而形成的区域中形成第一电极；在第二导电半导体层的一部分上形成绝缘层；在第二导电半导体层和绝缘层上形成透明电极；去除形成在绝缘层上的透明电极的一部分，以露出绝缘层的一部分；在露出绝缘层的区域中形成反射单元；以及在透明电极和反射单元上形成第二电极。

在选择性地去除第二导电半导体层、有源层和第一导电半导体层的一部分的步骤中，可台面蚀刻第二导电半导体层、有源层和第一导电半导体层的一部分，以露出第一导电半导体的一部分。

为了去除形成在绝缘层上的透明电极的一部分，可利用掩模来蚀刻透明电极的一部分。

在露出绝缘层的区域中形成反射单元的步骤中，可利用掩模来形成反射单元。

第二电极可具有比反射单元的面积更大的面积，以覆盖反射单元。

绝缘层可具有比第二电极的面积更大的面积。

附图说明