[实用新型]一种半导体发光元件

说明书

一种半导体发光元件，包括如下层叠顺序的多层结构：反射层、透明支撑衬底、透明键合层、第二透明欧姆接触层、绝缘层、第一透明欧姆接触层和发光半导体序列；发光半导体序列包括第一半导体层、发光层和第二半导体层，若干个孔开启于第一半导体层侧并延伸穿过发光层至第二半导体层；第一透明欧姆接触层包括一部分覆盖第一半导体层一侧形成电接触，包括另一部分安装第一电极；第二透明欧姆接触层包括一部分延伸至孔底部与第二半导体层接触，包括另一部分安装第二电极；绝缘层延伸至孔中用于孔的侧壁绝缘。反射层、透明支撑衬底、透明键合层、第二透明欧姆接触层、绝缘层和第一透明欧姆接触层有效提高侧面出光、减少二次吸光，提高总的发光效率。

技术领域

涉及一种半导体发光元件，更涉及一种用于促进侧面发光的大功率半导体元件。

背景技术

半导体发光器件包括发射光的材料。例如，发光二极管(LED)是利用与半导体结合的二极管，将电子和空穴的复合产生的能量转换成光并发射光 的器件。半导体发光器件被广泛地用于诸如照明装置、显示装置和光源的应用中。

通常，半导体结发光器件具有p型半导体和n型半导体的结结构。在半导体结结构中，可通过电子和空穴在两种类型的半导体的结区域处的复合而发射光，并且还在两种类型的半导体之间形成活性层，以激发光发射。根据用于半导体层的电极的位置，半导体结发光器件具有垂直结构和水平结构。水平结构包括正装结构和芯片倒装结构。 然而在大电流密度需求下，为了良好的电流扩展，需要电极与外延半导体接触面积大，传统的正装结构和垂直结构电极面积的增加，会导致出光面的减少，倒装结构的衬底会导致光的吸收。基于此，通过支撑基板支撑半导体序列的背面侧，PN电极位于支撑基板与半导体之间，将PN电极都设置在发光半导体序列出光面的背面侧，并通过发光半导体序列的背面侧设置贯穿孔穿过发光层至发光半导体序列的出光侧，其中一个电极延伸至贯通孔的出光侧以实现电性连接，在电极不遮挡出光的情况下，保证了大电流的良好扩展。发光半导体序列的背光侧通常会设计金属反射层，金属反射层将光反射回发光半导体序列的出光侧出光。然而反射层反射回来的光线会导致光的吸收，出光效率会降低，特别是大电流密度下这种出光效率降低会更加严重。

实用新型内容

为了进一步促进大电流密度下的出光效率，本实用新型提供如下结构:一种半导体发光元件，包括如下层叠顺序的多层结构：反射层、透明支撑衬底、透明键合层、第二透明欧姆接触层、绝缘层、第一透明欧姆接触层和发光半导体序列。

发光半导体序列包括第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型半导体层，若干个孔开启于第一导电类型半导体层侧并延伸穿过发光层至暴露第二导电类型半导体层。

第一透明欧姆接触层包括一部分覆盖第一导电类型半导体层一侧并形成电接触，包括另一部分用于安装外部连接与发光半导体序列同侧的第一电极。

第二透明欧姆接触层包括一部分延伸至孔的底部与第二导电类型半导体层接触，包括另一部分用于安装外部连接与第一电极同侧的第二电极。

绝缘层延伸至孔中用于第二透明欧姆接触层与孔的侧壁绝缘。

所述的透明支撑衬底为绝缘衬底，绝缘衬底可以氧化铝、石英或玻璃的绝缘衬底。透明支撑衬底的厚度一般介于80~150μm。

所述的透明键合层为绝缘树脂或绝缘无机化合物，所述的绝缘树脂可以是BCB(benzocyclobutene，苯并环丁烯)树脂或环氧树脂等透明黏著性物质材料。所述的绝缘无机化合物可以无机氧化物或氮化物如氧化硅、氧化锌、氧化铝或氧化钛等材料的至少一种，或相互层叠的多种材料。

所述的第一透明欧姆接触层或第二透明欧姆接触层为导电金属氧化物。具体的所述的第一透明欧姆接触层或第二透明欧姆接触层的材料是为了保证良好的欧姆接触和电流扩展，具体的可以是ITO或GZO或其它导电的透明无机氧化物。所述的第一透明欧姆接触层或第二透明欧姆接触层厚度可以是10nm~200nm之间。