半导体发光元件的制作方法

文档序号:7001191阅读:112来源:国知局
专利名称:半导体发光元件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件,尤其是一种发光二极管元件。
背景技术
采用半导体材料制作的发光二极管(LED,Light Emitting Diode)以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点,从而可作为光源而广泛应用于照明领域。参见图1,发光二极管20通常包括绝缘基底21、N型半导体层22、活性层23、P型半导体层24、N电极25和P电极26。所述N型半导体层22形成在绝缘基底21上,所述活性层23形成在N型半导体层22上,所述P型半导体层24形成在活性层23上。所述N型半导体层22具有一未被活性层23和P型半导体层24覆盖的暴露部分,所述N电极25为一 N接触垫(N-contact Pad)且设置在所述暴露部分上。所述P电极26为一 P接触垫 (P-contact Pad),其设置在P型半导体层24上且在水平方向上相对远离N电极25。根据电流优先走最短路径的特性,当向发光二极管20施加电压时,N电极25与P电极26之间产生的电流(图I箭头所示)容易集中在水平方向上距离N电极25相对较近的N型半导体区域部分,进而向上通过活性层23、P型半导体层24抵达P电极26。从而使得相对靠近N电极25的活性层区域有较大电流经过,而相对远离N电极25的活性层区域没有被充分利用,导致整个发光二极管20的电流密度分布不均、发光效率较低。

发明内容
有鉴于此,本发明旨在提供一种电流密度分布均匀、发光效率佳的半导体发光元件。一种半导体发光元件,其包括沿水平方向设置的基底、以及沿竖直方向由下而上依次叠设在基底上的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层,该发光层局部覆盖第一型半导体层,该第一型半导体层未被发光层覆盖的区域设置有第一电极,该第一型半导体层包括第一掺杂区、第二掺杂区及第三掺杂区,该第一掺杂区位于第一电极下方,该第二掺杂区、第三掺杂区沿远离第一电极的水平方向依次排列,该第二掺杂区与第一掺杂区相邻设置,该第三掺杂区与第二掺杂区相邻设置、且该第二掺杂区将第一掺杂区与第三掺杂区隔离开,该第一掺杂区的掺杂浓度低于第二掺杂区,且第二掺杂区的掺杂浓度低于第三掺杂区。所述半导体发光元件的半导体层具有多个不同掺杂浓度的掺杂区域,并且,该多个掺杂区域中距离电极越远的掺杂区域掺杂浓度越高,以使距离电极越远的掺杂区域电阻越小,从而平衡从电极经由各掺杂区域到达发光层的各电流路径的电阻值大小,进而达到平均电流分布、提高发光效率的效果。


图I为传统的半导体发光元件结构示意图。图2为本发明实施例提供的半导体发光元件结构示意图。图3为图2所示的半导体发光元件的俯视图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种半导体发光元件,其包括沿水平方向设置的基底、以及沿竖直方向由下而上依次叠设在基底上的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层,该发光层局部覆盖第一型半导体层,该第一型半导体层未被发光层覆盖的区域设置有第一电极,其特征在于 该第一型半导体层包括第一掺杂区、第二掺杂区及第三掺杂区,该第一掺杂区位于第一电极下方,该第二掺杂区、第三掺杂区沿远离第一电极的水平方向依次排列,该第二掺杂区与第一掺杂区相邻设置,该第三掺杂区与第二掺杂区相邻设置、且该第二掺杂区将第一掺杂区与第三掺杂区隔离开,该第一掺杂区的掺杂浓度低于第二掺杂区,且第二掺杂区的掺杂浓度低于第三掺杂区。
2.如权利要求I所述的半导体发光元件,其特征在于,该第一型半导体层未被发光层覆盖的区域为第一掺杂区。
3.如权利要求I所述的半导体发光元件,其特征在于,该第一型半导体层为N型半导体层,该第二型半导体层为P型半导体层。
4.如权利要求3所述的半导体发光元件,其特征在于,该N型半导体层为N型氮化镓层,该P型半导体层为P型氮化镓层。
5.如权利要求4所述的半导体发光元件,其特征在于,该发光层与P型氮化镓层之间设置有P型氮化镓铝层。
6.如权利要求3所述的半导体发光元件,其特征在于,该第一型半导体层各掺杂区的掺杂材料为硅。
7.一种半导体发光元件,其包括沿水平方向设置的基底、以及沿竖直方向由下而上依次叠设在基底上的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层,该发光层局部覆盖第一型半导体层,该第一型半导体层未被发光层覆盖的区域设置有第一电极,其特征在于 该第一型半导体层包括多个沿远离第一电极的水平方向依次排列的掺杂区,且该多个掺杂区中距离第一电极越近的掺杂区掺杂浓度越低。
8.如权利要求I或7所述的半导体发光元件,其特征在于,该第一电极包括两个接触垫以及连接该两个接触垫的条形连接臂。
9.如权利要求8所述的半导体发光元件,其特征在于,该半导体发光元件还包括设置在第二型半导体层上的第二电极,该第二电极包括两个接触垫、一个条形连接臂以及三个条形延伸臂,该第二电极的条形连接臂连接第二电极的两个接触垫,该三个条形延伸臂分别由第二电极的两个接触垫和一个条形连接臂延伸出来。
10.如权利要求9所述的半导体发光元件,其特征在于,第二电极的条形连接臂平行与第一电极的条形连接臂,第二电极的三个条形延伸臂相互平行并垂直与第一、第二电极的条形连接臂。
全文摘要
本发明涉及一种半导体发光元件,其包括沿水平方向设置的基底、以及沿竖直方向由下而上依次叠设在基底上的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层,该发光层局部覆盖第一型半导体层,该第一型半导体层未被发光层覆盖的区域设置有第一电极,该第一型半导体层包括位于第一电极下方的第一掺杂区、与第一掺杂区相邻设置的第二掺杂区、及与第二掺杂区相邻设置的第三掺杂区,该第二掺杂区、第三掺杂区沿远离第一电极的水平方向依次排列,该第二掺杂区将第一掺杂区与第三掺杂区隔离开,该第一掺杂区的掺杂浓度低于第二掺杂区,且第二掺杂区的掺杂浓度低于第三掺杂区。该种半导体发光元件具有电流密度分布均匀、发光效率佳的特点。
文档编号H01L33/14GK102790146SQ201110128938
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者凃博闵, 杨顺贵, 黄世晟, 黄嘉宏 申请人:展晶科技(深圳)有限公司, 荣创能源科技股份有限公司
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