[发明专利]一种III族半导体发光器件的倒装结构

说明书

技术领域

本申请涉及半导体照明技术领域，具体地说，是涉及一种III族半导体发光器件的倒装结构。

背景技术

传统发光二极管采用正装结构，一般透明导电层采用高穿透率的材料，如ITO、AZO…等，而电极一般采用Cr/Pt/Au等，然而在倒装结构中，有源层激发的光直接从电极的另一面衬底发出，所以对P型电极的要求変成覆盖在整面p型氮化物半导体层的高反射材料来当反射镜结构，第一种是在p型氮化物半导体层上镀高穿透率的透明电极再加上高反射金属，例如ITO/Ag等，另一种是在p型氮化物半导体层上直接镀上高反射率的金属同时作为欧姆接触层和反射镜，例如Ag、Al等，不管选用哪一种方法，后面必须使用金属保护层(guard metal)，覆盖高反射材料，以避免不稳定，再蚀刻多个孔洞(vias)，结构示意图如图1，整面覆盖第一绝缘层，开孔存取n型氮化物半导体层及金属保护层，再镀P型接触金属与N型接触金属，整面再覆盖第二绝缘层，开孔存取P型接触金属与N型接触金属，最后镀倒装P型电极和N型电极，由于蚀刻孔洞的精度要求比较高，所以工艺复杂，生产成本也较高。

发明内容

为了解决在上述现有技术中出现的问题，本发明的目的是提供一种III族半导体发光器件的倒装结构。

本发明提供了一种III族半导体发光器件的倒装结构，该倒装结构包括：衬底、缓冲层、n型氮化物半导体层、有源层、p型氮化物半导体层、透明导电层、第一绝缘层结构、P型接触金属、N型接触金属、第二绝缘层结构、倒装P型电极以及倒装N型电极，其中，自下而上依次设置的衬底、缓冲层、n型氮化物半导体层、有源层和p型氮化物半导体层构成线凸形台面，其中，

所述线凸形台面包括：第一上表面、侧表面和第二上表面，所述第一上表面和第二上表面分别与所述侧表面形成L形结构，所述线凸形台面的第一 上表面为p型氮化物半导体层的上表面，所述线凸形台面的第二上表面为所述n型氮化物半导体层的上表面；

所述第一上表面的上方设有透明导电层；

所述第一上表面、侧表面、第二上表面和透明导电层的表面设有第一绝缘层结构；

所述P型接触金属的下端设置在所述第一绝缘层结构及透明导电层之间、或者位于所述透明导电层上；

所述N型接触金属的下端设置在所述第一绝缘层结构及所述第二上表面之间、或者位于所述第二上表面上；

所述第一绝缘层结构、P型接触金属与N型接触金属的上表面分别设有第二绝缘层结构；

所述P型倒装电极的下端设置在所述P型接触金属及第二绝缘层结构的表面上；

所述N型倒装电极的下端设置在所述N型接触金属及第二绝缘层结构的表面上。

优选地，所述倒装结构还包括隔离槽，该隔离槽设置于所述倒装结构的周围，所述隔离槽的表面设有所述第一绝缘层结构。

优选地，所述第一绝缘层结构为单层氧化物绝缘层、多层氧化物绝缘层、布拉格反射层-金属层-单层氧化物绝缘层或布拉格反射层-金属层-多层氧化物绝缘层。

优选地，所述单层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅以及氮化硅中的一种；

所述多层氧化物绝缘层的材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氮氧化硅以及氮化硅中的至少两种。

优选地，所述单层氧化物绝缘层的厚度或所述多层氧化物绝缘层的每一层的厚度为30-2000nm。

优选地，所述布拉格反射层的结构为二氧化硅与二氧化钛组成的、或二氧化硅与五氧化二钽组成的、或二氧化硅与五氧化二铌组成的，其中二氧化硅厚度为30-1000nm，二氧化钛厚度为10-200nm，五氧化二钽厚度为10-200nm，五氧化二铌厚度为10-200nm。

优选地，所述布拉格反射层，进一步为，3.5对的二氧化硅/二氧化钛/二氧化硅/二氧化钛/二氧化硅/二氧化钛/二氧化硅、或3.5对的二氧化硅/五氧化二钽/二氧化硅/五氧化二钽/二氧化硅/五氧化二钽/二氧化硅、或3.5对的二氧化硅/五氧化二铌/二氧化硅/五氧化二铌/二氧化硅/五氧化二铌/二氧化硅。

优选地，所述第一绝缘层结构为布拉格反射层-金属层-单层氧化物绝缘层或布拉格反射层-金属层-多层氧化物绝缘层时，

所述金属层的下端设置在所述第一绝缘层结构的布拉格反射层的上表面上，和/或设置在所述第一绝缘层结构的单层氧化物绝缘层及多层氧化物绝缘层内。