第iii族氮化物半导体发光装置及其制造方法_2

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] 图15是示出了根据实施方案2的发光装置的结构的平面图;
[0048] 图16是示出了图15的XVI-XVI截面的截面图;
[0049] 图17是示出了图15的XVII-XVII截面的截面图;
[0050] 图18是示出了用于制造根据实施方案2的发光装置的方法的视图(部分1);
[0051] 图19是示出了用于制造根据实施方案2的发光装置的方法的视图(部分2);
[0052] 图20是示出了根据实施方案3的发光装置的结构的平面图;
[0053] 图21是示出了图20的XXI-XXI截面的截面图;
[0054] 图22是示出了图20的XXII-XXII截面的截面图; 阳化5] 图23是示出了图20的XXIII-XXIII截面的截面图;
[0056] 图24是示出了用于制造根据实施方案3的发光装置的方法的视图(部分1);
[0057] 图25是示出了用于制造根据实施方案3的发光装置的方法的视图(部分2);
[0058] 图26是示出了根据实施方案4的发光装置的结构的平面图;
[0059] 图27是示出了图26的XXVII-XXVII截面的截面图;
[0060] 图28是示出了用于制造根据实施方案4的发光装置的方法的视图(部分1) ;W 及
[0061] 图29是示出了用于制造根据实施方案4的发光装置的方法的视图(部分2)。
【具体实施方式】
[0062] 接下来将参照附图描述半导体发光装置及其制造方法的具体实施方案。然而,不 应当将实施方案理解为对所述技术进行限制。下面描述的半导体发光装置的层状结构及其 电极结构仅仅是示例,还可W采用除了那些实施方案W外的层状结构。附图中所示的每个 层的厚度只是概念上的厚度而不是实际厚度。 阳〇6引实施方案1
[0064] 1.半导体发光装置 W65] 图1是示出了根据实施方案1的发光装置100的结构的平面图。图2是示出了 图1的II-II截面的截面图。发光装置100是面朝上型的半导体发光装置。发光装置100 具有多个半导体层。如图1和图2所示,发光装置100具有衬底ll〇、n型半导体层120、发 光层130、P型半导体层140、绝缘层IN1、n电极N1、电流阻挡层CB1、透明电极TE1、绝缘层 IPl、P电极PUP侧阻挡金属层BMl和保护膜Fl。 阳066] 如图2所示,衬底110的主表面、n型半导体层120、发光层130和P型半导体层 140依次形成。在P型半导体层140上形成透明电极TE1。在透明电极TEl上形成P电极P1。在n型半导体层120上形成n电极N1。
[0067]n电极Nl电连接至n型半导体层120。n电极Nl具有n接触电极Nla、n布线电 极N化和n焊盘电极Nlc。n电极Nl的n接触电极Nla接触n型半导体层120的第一表面 120a的一部分。绝缘层INl接触n型半导体层120的第一表面120a的剩余部分。n布线 电极Nlb是梳状电极。n焊盘电极Nlc是电连接至所述装置的外电极的第一焊盘电极。n 焊盘电极Nlc被露出而未覆盖有保护膜Fl。 W側 P电极Pl电连接至P型半导体层140。P电极Pl具有P接触电极Pla和P布线电 极P化。P电极Pl的P接触电极Pla接触透明电极TEl的第一表面TEla的一部分。绝缘 层IPl接触透明电极TEl的第一表面TEla的剩余部分。P布线电极P化是梳状电极。 [0069] 衬底110是生长衬底。在衬底110的主表面上,通过MOCVD形成上述半导体层。优 选地,衬底110的主表面是粗糖的。衬底110由蓝宝石形成。除了蓝宝石W外,还可W采用 如SiC、化0、Si、GaN和AlN的材料。
[0070] 在衬底110上形成n型半导体层120。可W在衬底110和n型半导体层120之间 形成缓冲层。n型半导体层120接触n电极N1。因此,n型半导体层120电连接至n电极 Nlo
[0071] 发光层130通过电子与空穴的复合而发出光。在n型半导体层120上形成发光层 130。发光层130至少具有阱层和势垒层。阱层可W是例如InGaN层或GaN层。势垒层可 W是例如GaN层或AlGaN层。运些层是示例,可W采用其他层如AlInGaN层。 阳072] 在发光层130上形成P型半导体层140。P型半导体层140与透明电极TEl接触。 良P,P型半导体层140通过透明电极TEl电连接至P电极Pl。 阳073] 透明电极TEl是电连接至P型半导体层140的电极层并且透射光。透明电极TEl 由IZO形成。
[0074] P电极Pl用作接触电极和反射膜两者。P电极Pl具有包括Ag和Al中至少之一 的电极层。电极层是厚度为50nmW上的反射电极层并且由Ag或Al或者运些材料的合金 形成。反射电极层是反射光的层。优选地,反射电极层的厚度为50nmW适当地反射光。
[0075] P侧阻挡金属层BMl对厚度为50皿W上的电极层中的Ag或Al的迁移进行抑制, 并且由Ag或Al或者P电极Pl的运些材料的合金形成。出于对所述电极层中的Ag或Al 的迁移进行抑制的目的,P型阻挡金属层BMl和透明电极TEl覆盖P电极P1。P侧阻挡金 属层BMl具有P焊盘电极BMlc。P焊盘电极BMlc是电连接至所述装置的外电极的第二焊 盘电极。P焊盘电极BMlc被露出而未覆盖有保护膜Fl。 阳076] 2.电极附近的结构
[0077] 2-1.n电极附近的结构
[0078] 图3是示出了图1的III-III截面的截面图。如图3所示,在n型半导体层120 的一部分120a上形成n电极N1。在n电极Nl和n型半导体层120的剩余部分12化上形 成保护膜F1。后面将描述n电极Nl的材料。保护膜Fl由例如Si化形成。保护膜Fl可W 由除了Si〇2膜W外的任何绝缘透明膜形成。 阳079] 图4是示出了图1的IV-IV截面的截面图。如图4所示,在n型半导体层120上 形成绝缘层INl。在绝缘层INl上形成n电极Nl。
[0080] 2-2.P电极附近的结构
[0081] 图5示出了图1的V-V截面的截面图。如图5所示,在P型半导体层140的一部 分140a上沉积电流阻挡层CBl。在电流阻挡层CBl和P型半导体层140的剩余部分14化 上沉积透明电极TE1。在透明电极TEl上沉积P电极P1。当将P电极Pl投影至P型半导 体层140的表面时,其投影区域包括在形成电流阻挡层CBl的区域中。
[0082] 在P电极Pl上沉积P侧阻挡金属层BMl。P侧阻挡金属层BMl完全覆盖P电极Pl 的表面。即,P侧阻挡金属层BMl和透明电极TEl完全覆盖P电极P1。保护膜Fl覆盖P型 半导体层140侧上的整个部分。保护膜Fl覆盖透明电极TEl和P侧阻挡金属层BMl。
[0083] 图6是示出了图1的VI-VI截面的截面图。如图6所示,在该截面中,在透明电极 TEl上形成绝缘层IPl。因此,在该截面中,P电极Pl不接触透明电极TEl。
[0084] 图7是示出了图1的VII-VII截面的截面图。该截面包括P焊盘电极BMlc。如图 7所示,在该截面中,在透明电极TEl上形成绝缘层IPl。因此,在该截面中,P电极Pl不接 触透明电极TEl。电流不从P焊盘电极BMlc直接流动至透明电极TEl,而流动至P布线电 极P化,并通过P接触电极Pla流动至透明电极TEl。 阳O化]图8是示出了图1的VIII-VIII截面的截面图。如图8所示,在n型半导体层120 上形成绝缘层INl。在绝缘层INl上形成n电极Nl。
[0086] 3.P侧阻挡金属层和n电极
[0087] 3-1.n电极和P侧阻挡金属层的层状结构
[00蝴如图5的阴影部分所示,图5中的P侧阻挡金属层BMl的层状结构与图3中的n电 极Nl的层状结构相同。如后面所述,在同一步骤中形成P侧阻挡金属层BMl和n电极N1。 在P侧阻挡金属层BMl和n电极Nl中,从较低层按照同一次序依次形成所述多个层,并且 在膜形成误差范围内,所沉积的每个层的厚度也是相同的。即,P侧阻挡金属层BMl和n电 极Nl具有相同的层状结构。
[0089] 3-2.n电极和P侧阻挡金属层的材料
[0090] 3-2-1.实施例 1
[0091] 接下来将描述P电极PUp侧阻挡金属层BMl和n电极Nl的材料。在表1的实施 例1中,P电极Pl由依次沉积在透明电极TEl上的a-IZ0、Ag合金、化和Ti形成。a-IZO 的厚度为5皿。Ag合金的厚度为100皿。化的厚度为100皿。Ti的厚度为50皿。运些层的 厚度仅仅是示例。厚度不限于运些。Ag合金是例如包括Ag、Pd和化的合金。不用说,还 可W采用具有其他组分的任何合金。 阳0巧 P侧阻挡金属层BMl由依次沉积在P电极Pl上的Ti、Al合金、1曰、1'1、?*、411和^ 形成。Ti的厚度为2皿。Al合金的厚度为100皿。化的厚度为100皿。Ti的厚度为300皿。Pt的厚度为100皿。Au的厚度为1500皿。Al的厚度为10皿。运些层的厚度仅仅是示例。 所述厚度不限于运些。Al合金是例如包括Al和Nd的合金。不用说,还可W采用具有其他
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