[发明专利]半导体器件、发光器件和用于制造发光器件的方法

说明书

本申请涉及半导体器件、发光器件和用于制造发光器件的方法。提供了一种层间绝缘膜的开裂或剥离得到抑制的发光二极管。第一层间绝缘膜在DBR层、第一p电极和第一n电极上连续形成为膜。第一层间绝缘膜是通过交替地沉积SiO₂层和TiO₂层而形成的多层，并且层的数目为11。SiO₂层由具有产生压缩应力的性质的材料形成。当根据第一实施方案的发光二极管暴露于高温时，第一层间绝缘膜中的TiO₂层将其性质从产生压缩应力改变为产生拉伸应力。由TiO₂层产生的拉伸应力和由SiO₂层产生的压缩应力相互抵消。结果，第一层间绝缘膜的内应力得到缓和。

技术领域

本发明涉及一种特征在于层间绝缘膜的结构的III族氮化物半导体器件，并且更具体地涉及一种发光二极管。本发明还涉及一种具有用玻璃密封的发光二极管的发光器件和用于发光器件的制造方法。

背景技术

已知一种具有用玻璃密封的发光二极管的发光器件(专利文献1)。与用硅树脂或环氧树脂密封的发光二极管相比，用玻璃密封的发光二极管具有耐光性、耐热性、气体阻隔性质和耐环境性优异的优点。

具有以下结构的发光二极管是众所周知的。多个接触电极以点图案形成。在接触电极上顺序地沉积有层间绝缘膜和焊盘电极。接触电极和焊盘电极通过形成在层间绝缘膜中的孔连接。

在III族氮化物半导体紫外发光二极管中，由于半导体层的高Al组成比，电流几乎不在表面中扩散。因此，如专利文献2中公开的电极结构可以用于紫外发光二极管中。

专利文献1：日本公开特许公报(特开)第2010-27792号

专利文献2：日本公开特许公报(特开)第2015-60886号

然而，发现当将如专利文献2中公开的电极结构用于基于III族氮化物半导体的紫外发光二极管中，并且如专利文献1中用玻璃密封发光二极管时，层间绝缘膜与电极之间发生剥离，并且在层间绝缘膜中产生开裂。这引起诸如发光二极管的电学性质和光学性质劣化或者部分发光的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种其中层间绝缘膜与电极的剥离或层间绝缘膜中的开裂产生得到抑制的半导体器件。

在本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，其包括：

蓝宝石衬底；

形成在蓝宝石衬底上的III族氮化物半导体层；

形成在III族氮化物半导体层之上或上方的第一电极；

形成在第一电极上的层间绝缘膜；以及

形成在层间绝缘膜上的第二电极，该第二电极通过形成在层间绝缘膜中的孔与第一电极连接，

其中层间绝缘膜是通过交替地沉积由产生拉伸应力的材料制成的第一绝缘膜和由产生压缩应力的材料制成的第二绝缘膜而形成为三层或更多层的多层膜。

第一绝缘膜的厚度相对第一绝缘膜和第二绝缘膜的厚度之和的比率优选为0.1至0.5。在该范围内，可以进一步缓和施加至层间绝缘膜的内应力，并且可以进一步增加击穿电压。厚度比率更优选为0.1至0.4，并且进一步优选为0.2至0.3。

层间绝缘膜的顶层和底层优选为第二绝缘膜。这可以改善层间绝缘膜与第一电极和第二电极的粘合性。