專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，更具體地，涉及這樣的一種 半導(dǎo)體發(fā)光器件，其具有良好的光提取效率以通過(guò)增大反射層的全 反射率來(lái)有效地反射進(jìn)入該器件的光，并且可以通過(guò)維持有效發(fā)光 面積以及增大反射層的反射率來(lái)防止工作電壓增大。
背景技術(shù)：
通常，半導(dǎo)體發(fā)光器件包括發(fā)射光的半導(dǎo)體材料。例如，發(fā)光 二極管(LED)具有使用二極管來(lái)將通過(guò)電子和空穴的再結(jié)合而產(chǎn) 生的能量轉(zhuǎn)化為光并發(fā)射所產(chǎn)生的光的半導(dǎo)體結(jié)。半導(dǎo)體發(fā)光器件 被廣泛地用作照明設(shè)備、顯示裝置、和光源。考慮到節(jié)能和環(huán)保， 已經(jīng)加速開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體發(fā)光器件，這是由于其可以低功耗地發(fā)射具有 期望波長(zhǎng)的光并防止發(fā)射諸如汞的有害于環(huán)境的物質(zhì)。
具體地，蜂窩式電話小鍵盤(pán)、側(cè)面取景器、和閃光燈(其使用 近年來(lái)積極開(kāi)發(fā)并廣泛〗吏用的氮化鎵(GaN)基發(fā)光二才及管)的廣 泛使用有助于<吏用發(fā)光二極管的普通照明設(shè)備的積極開(kāi)發(fā)。發(fā)光二
才及管的應(yīng)用(例如，大型TV的背光單元、汽車的前燈、和普通的 照明設(shè)備)已從小型便攜式產(chǎn)品發(fā)展為具有高功率、高效率、和高 可靠性的大型產(chǎn)品。因此，需要具有滿足相應(yīng)產(chǎn)品的特性的光源。
圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體發(fā)光器件1的截面圖。在 圖l中，在半導(dǎo)體發(fā)光器件l中，反射電極20形成在襯底IO上。
半導(dǎo)體發(fā)光器件1包括襯底10、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層30、 第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層50、和形成在第一和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 30和50之間的用于產(chǎn)生光的有源層40。第一和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo) 體層30和50是不同導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層。此外，反射電極20設(shè) 置在襯底10和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層30之間。
如圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件1 ^皮設(shè)計(jì)為將由有源層40產(chǎn)生 的光提取到第二導(dǎo)電類型電極60。然而，當(dāng)將電壓施加至第二導(dǎo)電 類型半導(dǎo)體層50、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層30、和有源層40,并且 有電流流過(guò)其中時(shí)，在有源層40的預(yù)定點(diǎn)處全向地產(chǎn)生光，并且 該光移動(dòng)。
因此，當(dāng)光沿不期望的方向移動(dòng)時(shí)，例如，在實(shí)際產(chǎn)生的光沒(méi) 有被提取到半導(dǎo)體發(fā)光器件1的外部而是移向襯底10的情況下， 該光在半導(dǎo)體發(fā)光器件1內(nèi)損失并且沒(méi)有#^是取。反射電極20凈皮 設(shè)置為使沿光提取方向的相反方向而移向襯底10的光改變方向并 移向光提耳又方向。
在高電流運(yùn)4亍期間的電阻和發(fā)熱方面與4吏用不導(dǎo)電藍(lán)寶石4于 底的水平電極型LED相比，與LED相反具有導(dǎo)電支撐襯底并且不 具有藍(lán)寶石襯底的垂直電極型LED更加有利。為了提高垂直電^f及 型LED的效率，在表面處形成引起漫反射的不規(guī)則圖案以提高光 提取效率，或者提高反射電極的反射率以減少電極吸收的光。
因此，反射電極20通常由相對(duì)于可見(jiàn)光線(尤其是藍(lán)色光) 具有高反射率并具有良好的電特性的Ag或Al形成，以獲得較好的 電流。然而，為了制造具有高效率的LED，需要使反射率進(jìn)一步增 大。jt匕夕卜，參考圖1,反射電才及20包含Ni22 k乂及Ag21。由于Ag 21與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層30的粘附力弱，所以將Ni 22用作粘 合材泮牛。然而，當(dāng)在反射電極20中包含Ni 22時(shí)，Ni 22吸收從反 射層40移動(dòng)的光，從而降低了反射電極20的反射率。
圖2是示出了根據(jù)圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的反射電極中的 入射角而變化的反射率的曲線圖。在圖2中，使用包括在藍(lán)色LED 中的反射電極來(lái)測(cè)量反射率。參考圖1和圖2，可以看出，當(dāng)僅使 用Ag21時(shí)，獲得了最高的反射率。當(dāng)由于Ag21的弱粘附力而添 加了 Ni 22時(shí)，由于增加了 Ni 22的含量而降低了取決于入射角的 反射率。
因此，需要一種以低成本易于提高半導(dǎo)體發(fā)光器件的光提取效 率的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其通過(guò)提高反 射層的全反射率以及有效地反射移入發(fā)光器件的光而具有良好的 光提取效率。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其可以通過(guò) 保持有效的發(fā)光面積以及增大反射層來(lái)防止工作電壓增大。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其包括 襯底；疊層(stack)，具有順序地堆疊在襯底上的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及反射電極，設(shè)置 在襯底和疊層之間以反射從有源層產(chǎn)生的光。
這里，反射電極包括第一反射層，設(shè)置在襯底上并包括反射 從有源層產(chǎn)生的光的導(dǎo)電反射材料；以及第二反射層，設(shè)置在第一 反射層上，包括反射從有源層產(chǎn)生的光的一個(gè)或多個(gè)介電部和填充 有導(dǎo)電填料以將第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和第一反射層電連接的一 個(gè)或多個(gè)接觸孔，并且其厚度大于所產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。
第 一反射層可以由包括具有高反射率的Ag或Al的導(dǎo)電反射材 料形成以使光反射。此外，第一反射層可以在其部分或整個(gè)表面包 括Ni ( —種粘合導(dǎo)電材料)以提高導(dǎo)電反射材料和另 一層之間的粘 附力?？紤]到第一反射層的反射率，Ni的含量可以為第一反射層的 總重量的10 wt%。
包括在第二反射層中的介電部的厚度均可以等于或大于由有 源層產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)，并且優(yōu)選地，厚度為2 (im以下。介電部的
折射率均可以低于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的折射率以反射移動(dòng)光。 介電部均可以為折射率小于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的折射率的
Si02或SiN。
任意一個(gè)介電部都可以位于第二反射層的一個(gè)區(qū)域處，該區(qū)域 位于第二導(dǎo)電類型電才及之下。任意一個(gè)介電部的面積都可以等于或 大于第二導(dǎo)電類型電極的面積。
填充在接觸孔中的導(dǎo)電填料可以是與第 一反射層的導(dǎo)電反射 材料相同的材料。
襯底可以是垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件，因此，可以是包括Ni、 Cu、 和Si中的任何一種的導(dǎo)電襯底。


從隨后結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，可以更清楚地理解本發(fā)明
的上述和其他方面、特^正和其他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
發(fā)光器件的截面圖2是示出了根據(jù)圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光器件的反射電極中的 入射角而變化的反射率的曲線面圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件 的截面圖5是示出了根據(jù)第二反射層的厚度而隨入射角變化的反射率 的曲線圖6是示出了根據(jù)第二反射層的厚度而變化的反射電極的反射 率的曲線圖7A是示出了根據(jù)第二反射層的大小和位置而變化的電流的 示圖；以及
圖7B是示出了根據(jù)第二反射層的大小和位置而變化的光提取 的示圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式實(shí)J見(jiàn)，并且不應(yīng)#1理解為 限于本文中闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開(kāi) 全面且充分，并且向本領(lǐng)域才支術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截 面圖。在圖3中，4艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件100包括襯 底110、具有層130、 140、和150的疊層、以及具有反射層120和 170的反射電極。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130、有源層140、和第二 導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層150順序地堆疊在襯底IIO上以形成多層疊層。 反射電才及i殳置在襯底110和多層疊層之間以反射由有源層140產(chǎn)生 的光。
襯底110可以是用于生長(zhǎng)多層疊層的生長(zhǎng)襯底或用于支撐多層 疊層的支撐襯底?？梢詫⒂伤{(lán)寶石或尖晶石(MgAl204)形成的非 導(dǎo)電襯底或者由SiC、 Si、 ZnO、 GaAs、或GaN形成的導(dǎo)電襯底(包 括金屬襯底)用作襯底110。由Ni、 Cu、或Si形成的導(dǎo)電襯底被 用作垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件。
第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130、有源層140、和第二導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層150順序地堆疊在襯底IIO上以形成多層疊層。第一和第二 導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和150中的每一個(gè)均由半導(dǎo)體(例如，GaN 基半導(dǎo)體、ZnO基半導(dǎo)體、GaAs基半導(dǎo)體、GaP基半導(dǎo)體、和GaAsP 基半導(dǎo)體)形成。第一和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和150可以分 別是p型半導(dǎo)體層和n型半導(dǎo)體層。這些半導(dǎo)體層可以通過(guò)使用分 子束外延(MBE)而形成。此外，這些半導(dǎo)體層可以由選自包括III-V 族半導(dǎo)體、II-VI族半導(dǎo)體、和Si的組的半導(dǎo)體形成。 n型半導(dǎo)體層的雜質(zhì)可以由例如Si、 Ge、或Sn形成。p型半導(dǎo) 體層的雜質(zhì)可以由例力o Mg、 Zn、或Be形成。
在有源層140中激活了光發(fā)射。有源層由能帶隙小于第一導(dǎo)電 類型半導(dǎo)體層130和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層150中的每一個(gè)的能帶 隙的材料形成。例如，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和第二導(dǎo)電類 型半導(dǎo)體層150中的每一個(gè)均由GaN基化合物半導(dǎo)體形成時(shí)，有源 層140可以由能帶隙小于GaN基化合物半導(dǎo)體的InGaN基化合物 半導(dǎo)體形成。這里，考慮到有源層140的特性，有源層140未摻雜 有雜質(zhì)。波長(zhǎng)或量子效率可通過(guò)改變阻擋層的高度、阱層(well layer)的厚度和成分、和阱的數(shù)量來(lái)控制。
第二導(dǎo)電類型電才及160電連4妄至外部電源，以將電流施加至第 二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層150。第二導(dǎo)電類型電才及160由諸如Pd或Au 的金屬形成。在水平半導(dǎo)體LED的情況下，用于第一導(dǎo)電類型半 導(dǎo)體層130的電才及可以形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130上。在垂 直半導(dǎo)體LED的情況下，如圖3所示，電極可以通過(guò)襯底110電連 ，接至外部電源。
反射電極包括第一反射層120和第二反射層170。第一反射層 120形成在襯底110上，并由反射由有源層140產(chǎn)生的光的導(dǎo)電反 射材料形成。第二反射層170形成在第一反射層120上。此外，第 二反射層170包括反射由有源層140產(chǎn)生的光的至少一個(gè)介電部 171、以及填充有導(dǎo)電填料以4吏第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和第一 反射層120彼此電連接的至少一個(gè)接觸孔172。第二反射層170的 厚度d大于所產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，反射電極包括作為通常使用的金屬反 射層的第一反射層120,和由介電材料形成的第二反射層l70。第 一反射層120形成在襯底110上，并由諸如具有高反射率的金屬的
導(dǎo)電反射材料形成，以反射由有源層140產(chǎn)生的光。為此，具有較 高反射率的Ag或Al可以用于形成第一反射層120。
第二反射層170包4舌至少一個(gè)介電部171和至少一個(gè)4妄觸孑L 172。介電部171是包括電介質(zhì)的反射體，其形成在第一反射層120 上，并反射由有源層140產(chǎn)生的光。由于介電部171的折射率小于 形成在第二反射層170上的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130的折射率， 因此，介電部171反射光。介電部171是折射率小于第二導(dǎo)電類型 半導(dǎo)體層的折射率的電介質(zhì)。例如，介電部171可以由諸如Si02 或SiN的電介質(zhì)形成。
接觸孔172填充有導(dǎo)電填料以使第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130和 第一反射層120彼此電連接。由于介電部171是電介質(zhì)，所以介電 部171電絕纟彖。因此，為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電，第二反射層170需要感應(yīng)電 流的區(qū)域?？梢愿鶕?jù)介電部171的數(shù)量和需要的工作電壓適當(dāng)?shù)馗?變接觸孔172的數(shù)量。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光 器件200的截面圖。在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件200中，如 圖4所示，接觸孔272和第一反射層220由相同的金屬形成。由于 襯底210、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230、有源層240、第二導(dǎo)電類型 半導(dǎo)體層250、和第二導(dǎo)電類型電極260與圖1中的這些層相同， 所以將省略其詳細(xì)描述。
在圖4中，具有反射層220和270的反射電極在部分或整個(gè)表 面上包含Ni (其為粘合導(dǎo)電材料222)以提高導(dǎo)電反射材料221和 另一個(gè)層之間的粘附力?？紤]到第一反射層220的反射率和粘附力 而包含了預(yù)定量的Ni。 Ni可以是第一反射層220的總重量的10 wt%。當(dāng)Ni少于10wt。/。時(shí)，第一反射層220的粘附力會(huì)降低。另
一方面，當(dāng)Ni多于10 wt%，其會(huì)對(duì)第一反射層220的期望反射率 產(chǎn)生顯著影響。
第二反射層270包4舌三個(gè)介電部271。填充有導(dǎo)電填沖牛的4妄觸 孔272形成在各個(gè)介電部271之間。導(dǎo)電填料填充在接觸孔272中。 》真充有導(dǎo)電》真:扦的4妾觸^L 272可以由與第一反射層220的才才沖+不同 的材料形成。如圖4所示，接觸孔272和第一反射層220可以通過(guò) 使用導(dǎo)電反射材料221而由相同的材料形成。粘合導(dǎo)電材料222可 以形成在導(dǎo)電反射材料221和介電部271之間的界面處，或者形成 在接觸孔272和第 一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層230之間的界面處，從而補(bǔ) 充粘附力。
參考圖3，第二反射層170在垂直方向上相對(duì)于入射光引起了 光的相長(zhǎng)干涉以減少第一反射層120的光吸收，從而增大反射率。 然而，由于由有源層140產(chǎn)生的光不總是垂直入射至反射電極，所
全反射率。
介電部171必須足夠薄以<吏相長(zhǎng)干涉最大4匕。即，介電部171 的厚度等于垂直入射光的波長(zhǎng)的四分之一。然而，相對(duì)于不是垂直 入射光的光，必須導(dǎo)致全反射。當(dāng)介電部171具有較小的厚度以增 加垂直入射光的相長(zhǎng)干涉時(shí)，可能會(huì)由于在光和等離子體激光之間 的相互作用而在大于臨界角的預(yù)定角處出現(xiàn)增加的光吸收。
具體地，在布儒斯特角處顯著地出現(xiàn)上述吸收，在該角度處入 射到電介質(zhì)上的光束之中的平行偏振光束全部^皮透射。透射電介質(zhì) 的光或隱失波到達(dá)金屬層(即，介電部171下方的第一反射層120 )。 由于光的光子與金屬層中的電子的結(jié)合而產(chǎn)生的偏振光在金屬中 被吸收。
因此，考慮到上述問(wèn)題，優(yōu)選地，需要增加介電部171 (即， 第二反射層170)的厚度?？紤]到垂直入射光和非垂直入射光，優(yōu) 選地，第二反射層170的厚度d可以大于光的波長(zhǎng)。當(dāng)介電部171 的厚度d增大時(shí)，第一反射層120和透射介電部171的光以及隱失 波之間的3巨離變大。因此，可以防止透射介電部171的光和隱失波 的吸收。即，即4吏當(dāng)由有源層140產(chǎn)生的光以大于臨界角的角度入 射時(shí)，也可以減少光和等離子體激光之間的相互作用。
圖5是示出了根據(jù)第二反射層厚度而隨入射角變化的反射率的 曲線圖。圖6是示出了根據(jù)第二反射層厚度而變化的反射電極的反 射率的曲線圖。在下文中，將參考圖1、圖5、和圖6進(jìn)行描述。
在圖5中，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件100是藍(lán)色LED以及介電部171 由Si02形成時(shí)，測(cè)量根據(jù)入射角的反射率。圖5是示出了當(dāng)?shù)诙?射層170 (即，介電部171)的厚度為79 nm、 236 nm、和550 nm 時(shí)的反射率的曲線圖。首先，當(dāng)介電部171的厚度為79nm時(shí)，在 大于臨界角的角度處反射率急劇下降。然而，當(dāng)介電部m的厚度 為236 nm時(shí)，在如當(dāng)介電部171的厚度為79 nm時(shí)進(jìn)行觀察的大 于臨界角的角度處不存在急劇下降。介電部171的厚度增加(即， 厚度為236 nm )導(dǎo)致了在大于臨界角的入射角處其反射率大于厚度 為79 nm時(shí)的反射率。
當(dāng)介電部171具有大于藍(lán)光波長(zhǎng)的550 nm的厚度時(shí)，在大于 臨界角的入射角處獲得了高反射率。因此，介電部171的厚度越大， 就在大于臨界角的入射角處獲得更高的反射率。
圖6是示出了根據(jù)第二反射層170 (即，介電部171)的厚度 而變化的反射率的曲線圖。在圖6的曲線圖中，通過(guò)對(duì)4艮據(jù)介電部 171的三維厚度而變化的反射率進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算全反射率。根據(jù)計(jì)
算結(jié)果，當(dāng)介電部171的厚度接近對(duì)應(yīng)于藍(lán)光波長(zhǎng)的厚度(約為500 nm)時(shí)，獲得了 99%的全反射率。
因此，優(yōu)選地，包括在第二反射層中的介電部的厚度等于或大 于由有源層產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。然而，厚度優(yōu)選地為2 jim以下。這 是因?yàn)楫?dāng)介電部171的厚度超過(guò)2 pm時(shí)，介電部171會(huì)與第一導(dǎo) 電類型半導(dǎo)體層130分離。
圖7A是示出了根據(jù)第二反射層的大小和位置而變化的電流的 示圖。圖7B示出了根據(jù)第二反射層的大小和位置而變化的光提取 的示圖。由于襯底310和410、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層330和430、 有源層340和440、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層350和450,以及第二 半導(dǎo)體類型電才及360和460與圖1中的相同，所以將省略其描述。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件中， 一個(gè)介電 部或多個(gè)介電部中的一個(gè)形成在4立于第二導(dǎo)電類型電才及之下的第 二反射層的區(qū)域上。此外，優(yōu)選地，任意一個(gè)介電部的面積等于或 大于第二導(dǎo)電類型電極的面積。
通常，優(yōu)選地，在半導(dǎo)體發(fā)光器件的光提取表面上沒(méi)有物體， 這是因?yàn)槲矬w會(huì)不利地影響光提取。參考圖7A,第二導(dǎo)電類型電 極360位于第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層350上，這會(huì)不利地影響光提取 效率。在圖7A中，介電部371垂直地位于第二導(dǎo)電類型電極360 之下。由于電流不流經(jīng)介電部371,所以電流341流經(jīng)反射層370 的4妄觸孔372。因此，優(yōu)選地，介電部371位于第二導(dǎo)電類型電^L 360之下，增大了反射率，并減少了由在第二導(dǎo)電類型電極360和 第二反射層370之間的有源層340的區(qū)域產(chǎn)生的光的量。
由于電流沒(méi)有流經(jīng)介電部371,因此期望電流不會(huì)在區(qū)i或A中 充分傳播。區(qū)域A越小，就可以獲得越好地電流傳播。
同時(shí)，在圖7B中，第二反射層470具有面積小于第二導(dǎo)電類 型電極460的面積的介電部471。此時(shí)，在位于第二導(dǎo)電類型電極 460之下的有源層440的區(qū)域中發(fā)射光。所發(fā)射的光被第二導(dǎo)電類 型電極460遮蔽并再次移動(dòng)進(jìn)入半導(dǎo)體發(fā)光器件400中。因此，當(dāng) 介電部471的面積小于第二導(dǎo)電類型電4及460時(shí)，在位于第二導(dǎo)電 類型電極460之下的區(qū)域中發(fā)射光而引起光損耗，因而，會(huì)不利地 影響光提取效率。
因此，優(yōu)選地，位于第二導(dǎo)電類型電極360之下的多個(gè)介電部 371中的任意一個(gè)的面積與第二導(dǎo)電類型電極360的面積幾乎相同。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件具有良 好的光提取效率。在半導(dǎo)體發(fā)光器件中，形成了厚度等于或大于光 的波長(zhǎng)的介電層，并將其與金屬反射層一起用作反射電極，從而增 加了反射層的全反射率，以有效地反射移動(dòng)進(jìn)入該器件中的光。
光面積并增加反射層的反射率，從而防止了工作電壓的增加。
盡管已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不背離由所附權(quán)利要求所限定的 本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括襯底；疊層，具有順序地堆疊在所述襯底上的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；以及反射電極，設(shè)置在所述襯底和所述疊層之間，用于反射由所述有源層產(chǎn)生的光，所述反射電極包括第一反射層，設(shè)置在所述襯底上并包括反射由所述有源層產(chǎn)生的光的導(dǎo)電反射材料；第二反射層，設(shè)置在所述第一反射層上，包括反射由所述有源層產(chǎn)生的光的一個(gè)或多個(gè)介電部，和填充有導(dǎo)電填料以將所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第一反射層電連接的一個(gè)或多個(gè)接觸孔，并且所述第二反射層的厚度大于所產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，所述導(dǎo)電反射 材料是Ag或Al。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，所述第一反射 層在其部分或整個(gè)表面包4舌Ni。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，Ni的含量為 所述第一反射層的總重量的10wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，每個(gè)所述介電 部的厚度均為2 jam以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，每個(gè)所述介電 部的折射率均低于所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的折射率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，每個(gè)所述介電 部均為Si02或SiN。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述第二導(dǎo) 電類型半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電類型電極，其中，〗壬意一個(gè)所述介電部均位于所述第二反射層的一 個(gè)區(qū)，所述區(qū)位于所述第二導(dǎo)電類型電極之下。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，任何一個(gè)所述 介電部的面積均等于或大于所述第二導(dǎo)電類型電極的面積。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，填充在所述接
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中，所述襯底是包 括Ni、 Cu、和Si中的任何一種的導(dǎo)電襯底。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有良好的光提取效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件，以通過(guò)增加反射層的全反射率來(lái)有效反射移動(dòng)進(jìn)入該器件的光。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的半導(dǎo)體發(fā)光器件包括襯底；反射電極；順序地堆疊的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。這里，反射電極包括第一反射層，設(shè)置在襯底上并包括反射由有源層產(chǎn)生的光的導(dǎo)電反射材料；以及第二反射層，設(shè)置在第一反射層上，包括反射由有源層產(chǎn)生的光的一個(gè)或多個(gè)介電部和填充有導(dǎo)電填料以將第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和第一反射層電連接的一個(gè)或多個(gè)接觸孔，并且第二反射層的厚度大于所產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L33/28GK101355130SQ20081013473
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者尹相皓, 崔錫范, 張?zhí)┦? 李守烈, 白斗高, 禹鐘均 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社