[发明专利]半导体发光装置及形成该装置的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2011年12月7日提交的日本专利申请No.2011-268321以及2012年9月28日提交的日本专利申请No.2012-218783的优先权的权益，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文所描述的实施例涉及一种半导体发光装置。

背景技术

众所周知存在p电极和n电极均处于包含发光层的半导体层的一主侧的结构。在该结构中，电极不会阻挡来自发光表面的输出，从而允许可变的电极形状和布局。然而，由于电极形状和布局会影响电气特性和发光效率，更优选于对它们进行优化设计。

发明内容

本发明的实施例的目的在于提供一种具有更高亮度的半导体发光装置。

总的来说，根据一实施例，半导体发光装置具有多个层，所述多个层包括：半导体层，具有第一主表面、形成在第一主表面相对侧上的第二主表面、以及发光层；设置在第二主表面上的发光层区域中以包围设置在第二主表面上的n电极的p电极；以及设置在半导体层的侧表面和半导体层的第二主表面上以包围p电极和n电极的绝缘层。P金属柱建立p电极的电连接，而n金属柱建立n电极的电连接。树脂层包围p金属柱和n金属柱的端部，并还覆盖了半导体层的侧表面、第二主表面、p电极、n电极、绝缘层、p金属柱和n金属柱。能够获得具有更高亮度的半导体发光装置。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的半导体发光装置的示意性截面图。

图2A和2B是示出根据第一实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面侧的元件形状和布局的示意性平面图。

图3A至3C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。

图4A至4C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。

图5A和5B是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。

图6A至6C是示出根据第一实施例的半导体发光装置的制造方法的示意性截面图。

图7A至7D、8A至8D、9A至9C、以及10A至10B是示出根据第一实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的不同示例的示意性平面图。

图11是示出根据第一实施例的电流密度与光输出功率之间的关系的曲线图。

图12是示出根据第一实施例的电流密度与光输出功率之间的关系的曲线图。

图13A和13B是示出根据第二实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的示意性平面图。

图14是示出根据第三实施例的设置在半导体发光装置的第二主表面上的元件形状和布局的示意性平面图。

具体实施方式

将参照视图来说明实施例，在整个以下附图中均引用相同的附图标记。在说明操作步骤的视图中，示出了部分的晶片状态。

示例1

图1是示出根据本公开内容的第一实施例的半导体发光装置100的示意性截面图。图2A是示出在第一实施例的半导体发光装置100中的p电极（第一电极）16和n电极（第二电极）的形状和布局的示例的示意性平面图。图2B是示出在第一实施例的半导体发光装置100中的p布线层21、n布线层22、p金属柱23以及n金属柱24的形状和布局的示例的示意性平面图。

第一实施例的半导体发光装置100具有半导体层15。半导体层15具有第一主表面15a和形成在第一主表面相对侧的第二主表面15b。在第二主表面15b一侧，形成电极、布线层、金属柱和树脂层。光主要从第一主表面15a输出。

半导体层15具有第一半导体层11、发光层（有源层）12以及第二半导体层13。第一半导体层11是在横向方向上为电流路径的n-GaN层。然而，第一半导体层11的导电类型可以是n型或p型。将发光层12设置成夹在第一半导体层11与第二半导体层13之间，该第二半导体层13是p-GaN层。然而，第一半导体层11的导电类型可以是p型或n型。

半导体层15的第二主表面15b侧是凹凸不平的。凸出于第一主表面15a的相对侧的区域包含发光层12。相对于凸出区域，沉向第一主表面15a侧的凹入区域不包含发光层12和第二半导体层13。

p电极16是在凸出区域中的第二半导体层13上的第一电极（即，p电极16处于具有发光层12的发光区域上）。n电极17是在凹入区域的第一半导体层11上的第二电极。