[发明专利]半导体器件

说明书

一个实施例公开一种半导体器件，包括：半导体结构，该半导体结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间布置的有源层并且包括多个第一凹部和第二凹部，多个第一凹部被布置为通过穿透第二导电半导体层和有源层直到第一导电半导体层的部分区域，第二凹部被布置在多个第一凹部之间；多个第一电极，其被布置在多个第一凹部内，并且与第一导电半导体层电连接；多个第二电极，其被电连接到第二导电半导体层；以及反射层，其被布置在第二凹部内，其中多个第一凹部的面积和第二凹部的面积之和为半导体结构的第一方向中的最大面积的60％或更小，多个第一凹部的面积和第二凹部的面积是在半导体结构的下表面上形成的面积，并且第一方向垂直于半导体结构的厚度方向。

技术领域

实施例涉及半导体器件。

背景技术

包括诸如GaN、AlGaN等化合物的半导体器件具有许多优点，诸如宽且易于调节的带隙能量等，并且能够被不同地用作发光器件、光接收器件、各种二极管等等。

具体地，使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料的诸如发光二极管或激光二极管的发光器件可以使用荧光体或通过组合颜色来实现由薄膜生长技术和器件材料的发展产生的各种颜色，诸如红光、绿光、蓝光、紫外光等等，以及具有高效率的白光，并且当与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比具有低功耗、半永久寿命、快速响应时间、安全和环境友好的优点。

此外，当使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料制造诸如光电探测器或太阳能电池的光接收器件时，由于元件材料的发展，光接收器件吸收各种波长区域的光以产生光电流，使得可以使用从伽马射线到无线电波长区域的各种波长区域的光。此外，利用快速响应速度、安全性、环境友好性和易于控制器件材料的优点，光接收器件还能够被容易地用于功率控制、微波电路或通信模块。

因此，半导体器件的应用已扩展到光通信设备的传输模块、代替配置液晶显示器(LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管(LED)背光、能够代替荧光灯或白炽灯的白色LED照明装置、车辆的前灯、交通信号灯、用于检测气体或火的传感器等。此外，半导体器件的应用能够被扩展到高频应用电路、其他功率控制设备和通信模块。

特别地，发射紫外波长范围内的光的发光器件能够通过进行固化和灭菌而用于固化、医疗用途和灭菌。

在传统的半导体器件中，除了有源层的向上方向之外，在有源层中产生的光能够传播到有源层的侧表面或向下的方向中。特别地，随着铝(Al)组分的增加，能够增加发射到侧表面的光量。因此，存在从半导体器件发射的光的传播路径变长或者光被半导体结构内部吸收的问题。

发明内容

技术问题

示例性实施例针对以提供具有改善的光提取效率的半导体器件。

此外，示例性实施例针对以提供具有改善的光功率和降低的工作电压的半导体器件。

技术解决方案

本发明的一个方面提供一种半导体器件，该半导体器件包括：半导体结构，该半导体结构具有第一导电半导体层、第二导电半导体层、在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间布置的有源层、多个第一凹部、以及第二凹部，该多个第一凹部被布置为通过穿过第二导电半导体层和有源层直到第一导电半导体层的某个区域，该第二凹部被布置在多个第一凹部之间；多个第一电极，该多个第一电极被布置在多个第一凹部内并且电连接到第一导电半导体层；多个第二电极，该多个第二电极被电连接到第二导电半导体层；以及反射层，该反射层被布置在第二凹部内，其中多个第一凹部的面积和第二凹部的面积之和可以相对于第一方向中的半导体结构的最大面积处于60％或者更少的范围内，并且多个第一凹部的面积和第二凹部的面积可以是在半导体结构的下表面上形成的面积，并且第一方向可以是与半导体结构的厚度方向垂直的方向。

多个第二电极之间的距离可以在3μm至60μm的范围内。