[发明专利]一种半导体发光元件

说明书

一种半导体发光元件，其包括半导体发光序列，半导体发光序列包括第一类型导电性半导体层、第二类型导电性半导体层和两者之间的发光层；具有与第一类型导电性半导体层电性连接的第一电极，与第二类型导电性半导体层电性连接的第二电极；所述第一类型导电性半导体层包括铝镓铟磷窗口层，铝镓铟磷窗口层作为第一电极与第一类型导电性半导体层形成接触的欧姆接触层。通过第一导电类型的半导体层侧的第一电极侧选择铝镓铟磷作为欧姆接触层和窗口层，替代传统的吸光性欧姆接触材料，可以有效改善透光性。

技术领域

涉及一种半导体发光元件，具体的涉及具有打线电极的半导体发光元件。

背景技术

发光二极管是一种将电能转换为光的半导体器件。 与荧光灯和白炽灯泡相比较，LED具有诸如低功耗、半永久寿命周期、快速响应时间、安全以及环保的优点。LED越来越多地用作诸如各种灯和街灯的照明装置、液晶显示装置的照明单元以及其它室内和室外应用的光源。

四元系铝镓铟磷基红光发光二极管已广泛用于显示、交通灯、汽车灯等许多方面。但进一步扩大应用市场，进入高端照明，投影等领域，需要继续提升发光效率，改善电流拥挤问题。

硅衬底的热导率较砷化镓高，目前商业化的方法是采用键合工艺，实现四元铝镓铟磷外延层转移至Si衬底。但经过衬底转移后，n型外延层反转向上，需要在n型GaAs外延层上设计接触层及电极层。电流会在接触电极下方垂直传导，电极下方的发光会被电极遮挡。尽管减小电极设计能减少光遮挡，有利于取光效率提高，但设计太小会造成电流拥挤、电压高的状况。另外一方面，砷化镓常作为n侧电极窗口层在出光侧会吸光，导致光损失。

发明内容

为解决电流拥挤、取光效率低的问题，本发明提供如下一种半导体发光元件，其包括半导体发光序列，半导体发光序列包括第一类型导电性半导体层、第二类型导电性半导体层和两者之间的发光层；具有与第一类型导电性半导体层电性连接的第一电极，与第二类型导电性半导体层电性连接的第二电极。

所述第一类型导电性半导体层包括铝镓铟磷窗口层，铝镓铟磷窗口层作为第一电极与第一类型导电性半导体层形成接触的欧姆接触层。

更优选的，所述铝镓铟磷窗口层中具有低电阻区域，低电阻区域位于第一电极形成接触的周围，低电阻区域电阻低于窗口层中的其它区域。

更优选的，所述低电阻区域从第一电极与窗口层的一侧形成接触的位置从厚度方向延伸至窗口层的相反面。

更优选的，所述的低电阻区域是通过扩散金属或者离子注入的方式形成。

更优选的，所述的低电阻区域是通过第一电极具有的扩散金属扩散至铝镓铟磷窗口层中形成。

更优选的，所述的离子注入的元素为带正电荷的离子。

更优选的，所述的铝镓铟磷窗口层为Alx1Ga1-x1InP，0.4＜y≤1。

更优选的，低电阻区域与周围的铝镓铟磷窗口层区域为同质区。同质区定义为材料的成分相同，都为铝镓铟磷材料。

更优选的，所述的铝镓铟磷窗口层为Alx1Ga1-x1InP ，x1介于0.6~0.8，厚度 为2~6μm。

更优选的，所述的第一电极和第二电极位于半导体发光序列的同侧。

更优选的，第二导电类型半导体层一侧具有多个开口，多个开口延伸至穿过第二导电类型半导体层、发光层至开口底部位于第一导电类型半导体层的铝镓铟磷窗口层，第一电极位于第二导电类型半导体层一侧并延伸至开口的底部形成多个第一电接触。

更优选的，所述第二电极覆盖第二导电类型半导体层侧，并露出所述的多个开口。

更优选的，第二电极与第一电极之间、第一电极与多个开口侧壁之间通过绝缘层绝缘隔离。