一种紫外发光元件及发光装置的制作方法

本技术涉及半导体制造，特别涉及一种紫外发光元件及发光装置。

背景技术：

1、紫外发光二极管(uv light emitting diode，uv-led)是一种能够直接将电能转化为紫外光线的固态半导体器件。随着技术的发展，紫外发光二极管特别是深紫外发光二极管在生物医疗、防伪鉴定、净化(水、空气等)领域、计算机数据存储和军事等方面有着广阔的市场应用前景。

2、目前的深紫外发光二极管存在操作电压较高、电流扩展不均匀等方面的困扰。具体来说，由于深紫外发光二极管的半导体叠层中掺杂有高浓度的al组分，使得n型半导体层不易形成欧姆接触，继而存在操作电压较高的问题。此外，其本身的材料特性以及结构，使得电流在半导体叠层中的横向传播能力不佳，从而极大影响深紫外发光二极管的发光亮度。

技术实现思路

1、本实用新型一实施例提供一种紫外发光元件，所述紫外发光元件至少包括半导体叠层、第一接触电极、第二接触电极。

2、所述半导体叠层具有相对的下表面和上表面，所述半导体叠层由所述下表面到所述上表面依次包括第一类半导体层、发光层和第二类半导体层，还包括贯穿所述第二类半导体层、发光层并暴露出所述第一类半导体层部分表面的台面。

3、所述第一接触电极形成在所述台面上且电连接所述第一类半导体层；所述第二接触电极形成在所述半导体叠层上且电连接所述第二类半导体层；其中，所述第一接触电极至少包括环状电极和指状电极，所述环状电极围绕所述台面的外周区域设置，所述指状电极由所述环状电极向所述台面的内部区域延伸，所述指状电极包括第一凸起电极和第二凸起电极。

4、在一实施例中，所述第一凸起电极的延伸长度大于等于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

5、在一实施例中，所述第二凸起电极的延伸长度小于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

6、在一实施例中，所述环状电极包括由若干弧形和/或直线形的边长首尾连接形成的封闭或半封闭的环状结构。

7、在一实施例中，若干所述边长至少包括第一边长和第二边长，所述第一边长与所述第一凸起电极连接，所述第二边长与所述第二凸起电极连接。

8、在一实施例中，所述第二凸起电极在与之相连接的第二边长上的投影宽度为第二边长长度的1/20～1/4。

9、在一实施例中，同一所述第二边长与至少二个以上的第二凸起电极连接，同一所述第二边长的相邻二个第二凸起电极之间具有一距离，所述距离为所述第二边长长度的1/10～1/2。

10、在一实施例中，所有所述第二凸起电极在与之相连接的所述第二边长上的投影宽度之和为所有所述第二边长总长度的1/30～1/4。

11、在一实施例中，所述第二凸起电极的延伸长度为所述第一凸起电极的延伸长度的1/50～1/3。

12、在一实施例中，所述第二凸起电极在所述台面上的投影面积不大于所述台面面积的20％。

13、本实用新型另一实施例还提供一种紫外发光元件，所述紫外发光元件至少包括半导体叠层、第一接触电极、第二接触电极；

14、所述半导体叠层具有相对的下表面和上表面，所述半导体叠层由所述下表面到所述上表面依次包括第一类半导体层、发光层和第二类半导体层，还包括贯穿所述第二类半导体层、发光层并暴露出所述第一类半导体层部分表面的台面；

15、所述第一接触电极形成在所述台面上且电连接所述第一类半导体层；所述第二接触电极形成在所述半导体叠层上且电连接所述第二类半导体层；其中，所述第一接触电极至少包括环状电极和指状电极，所述环状电极围绕所述台面的外周区域设置，所述指状电极由所述环状电极向所述台面的内部区域延伸；所述指状电极包括第一凸起电极、第二凸起电极以及第三凸起电极，所述第三凸起电极由所述第一凸起电极向所述台面的内部区域延伸。

16、在一实施例中，所述第一凸起电极的延伸长度大于等于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

17、在一实施例中，所述第二凸起电极的延伸长度小于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

18、在一实施例中，所述第三凸起电极在所述台面的投影面积不大于所述台面面积的20％。

19、在一实施例中，所述第三凸起电极在与之连接的所述第一凸起电极的投影宽度为与之连接的所述第一凸起电极延伸长度的1/20～1/4。

20、在一实施例中，所述第三凸起电极的延伸长度为与之连接的所述第一凸起电极的延伸长度的1/50～1/5。

21、在一实施例中，所述第一凸起电极和第三凸起电极在所述台面的投影面积之和不大于所述台面面积的30％。

22、在一实施例中，所述第一凸起电极的形状为直线型、t字型、折线状、u型状、曲线状中的一种或多种组合；

23、和/或所述第二凸起电极的形状为直线型、t字型、折线状、u型状、曲线状中的一种或多种组合；

24、和/或所述第三凸起电极的形状为直线型、t字型、折线状、u型状、曲线状中的一种或多种组合。

25、在一实施例中，所述紫外发光元件还包括与所述第一接触电极电连接的第一焊盘以及与所述第二接触电极电连接的第二焊盘；从紫外发光元件的上方朝向半导体叠层俯视，所述第一凸起电极在所述半导体叠层的投影位于所述第二焊盘在所述半导体叠层上的投影范围外。

26、在一实施例中，从紫外发光元件的上方朝向半导体叠层俯视，所述第三凸起电极设置在未覆盖有所述第一焊盘和第二焊盘的第一凸起电极延伸部位。

27、本实用新型还提供一种发光装置，所述发光装置采用如上任一实施例的紫外发光元件。

28、本实用新型一实施例提供的一种紫外发光元件通过对第一接触电极的形状结构进行改进，从而有效降低操作电压，优化电流扩展的均匀性，提升紫外发光元件的发光亮度。

29、本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

技术特征：

1.一种紫外发光元件，其特征在于，所述紫外发光元件包括：

2.根据权利要求1所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第一凸起电极的延伸长度大于等于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第二凸起电极的延伸长度小于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

4.根据权利要求1所述的紫外发光元件，其特征在于：所述环状电极包括由若干弧形和/或直线形的边长首尾连接形成的封闭或半封闭的环状结构。

5.根据权利要求4所述的紫外发光元件，其特征在于：若干所述边长至少包括第一边长和第二边长，所述第一边长与所述第一凸起电极连接，所述第二边长与所述第二凸起电极连接。

6.根据权利要求5所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第二凸起电极在与之相连接的第二边长上的投影宽度为第二边长长度的1/20～1/4。

7.根据权利要求5所述的紫外发光元件，其特征在于：同一所述第二边长与至少二个以上的第二凸起电极连接，同一所述第二边长的相邻二个第二凸起电极之间具有一距离，所述距离为所述第二边长长度的1/10～1/2。

8.根据权利要求6所述的紫外发光元件，其特征在于：所有所述第二凸起电极在与之相连接的所述第二边长上的投影宽度之和为所有所述第二边长总长度的1/30～1/4。

9.根据权利要求1所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第二凸起电极的延伸长度为所述第一凸起电极的延伸长度的1/50～1/3。

10.根据权利要求1所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第二凸起电极在所述台面上的投影面积不大于所述台面面积的20％。

11.一种紫外发光元件，其特征在于，所述紫外发光元件包括：

12.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第一凸起电极的延伸长度大于等于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

13.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第二凸起电极的延伸长度小于所述紫外发光元件宽度的二分之一。

14.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第三凸起电极在所述台面的投影面积不大于所述台面面积的20％。

15.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第三凸起电极在与之连接的所述第一凸起电极的投影宽度为与之连接的所述第一凸起电极延伸长度的1/20～1/4。

16.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第三凸起电极的延伸长度为与之连接的所述第一凸起电极的延伸长度的1/50～1/5。

17.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第一凸起电极和第三凸起电极在所述台面的投影面积之和不大于所述台面面积的30％。

18.根据权利要求11所述的紫外发光元件，其特征在于：所述第一凸起电极的形状为直线型、t字型、折线状、u型状、曲线状中的一种或多种组合；

19.根据权利要求11-18任一项所述的紫外发光元件，其特征在于：所述紫外发光元件还包括与所述第一接触电极电连接的第一焊盘以及与所述第二接触电极电连接的第二焊盘；从紫外发光元件的上方朝向半导体叠层俯视，所述第一凸起电极在所述半导体叠层的投影位于所述第二焊盘在所述半导体叠层上的投影范围外。

20.根据权利要求19所述的紫外发光元件，其特征在于：从紫外发光元件的上方朝向半导体叠层俯视，所述第三凸起电极设置在未覆盖有所述第一焊盘和第二焊盘的第一凸起电极延伸部位。

21.一种发光装置，其特征在于：所述发光装置采用如权利要求1-20任一项所述的紫外发光元件。

技术总结
本技术涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种紫外发光元件及发光装置。紫外发光元件包括半导体叠层、第一接触电极、第二接触电极；半导体叠层包括依次层叠的第一类半导体层、发光层和第二类半导体层以及暴露出第一类半导体层部分表面的台面；第一接触电极形成在台面上且电连接第一类半导体层；其中，第一接触电极至少包括环状电极和指状电极，环状电极围绕所述台面的外周区域设置，指状电极由环状电极向台面的内部区域延伸，指状电极包括第一凸起电极和第二凸起电极。通过上述对第一接触电极的形状结构进行改进，从而有效降低操作电压，优化电流扩展的均匀性，提升紫外发光元件的发光亮度。

技术研发人员：陈功,臧雅姝,陈剑斌,卓佳利,江宾,张中英,蔡吉明,黄少华,曾炜竣,陈思河
受保护的技术使用者：厦门三安光电有限公司
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/1/14