半導(dǎo)體發(fā)光二極管及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法，其能夠抑制伴隨引線接合的焊盤部分的剝離，同時(shí)通過在所述焊盤正下方形成反射層和透光性絕緣層來保持發(fā)光元件的輸出的改進(jìn)效果。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件(100)包括：其中包括發(fā)光部的半導(dǎo)體層(104)，和位于半導(dǎo)體層(104)上的焊盤電極(105)，半導(dǎo)體發(fā)光元件(100)還包括：在半導(dǎo)體層(104)和焊盤電極(105)之間的反射部(108)，其進(jìn)一步包括位于半導(dǎo)體層(104)上作為電流阻擋層的透光性絕緣層(106)以及位于透光性絕緣層上的反射層(107)；和進(jìn)一步包括位于半導(dǎo)體層(104)上的、與反射部(108)接觸的歐姆電極(109)的接觸部。半導(dǎo)體發(fā)光元件(100)的特征在于包括在反射層(107)和焊盤電極(105)之間的導(dǎo)電性硬膜(110)，所述導(dǎo)電性硬膜(110)滿足HV×t＞630，其中HV(Hv)是其維氏硬度并且t(μm)是其厚度。
【專利說明】半導(dǎo)體發(fā)光二極管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管及其制造方法。特別地，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中抑制伴隨引線接合(wire bonding)的焊盤(pad)部分的剝離，同時(shí)使焊盤電極對光的阻擋最小化，及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著發(fā)光二極管(LED)的用途變得多種多樣，例如，隨著將它們應(yīng)用到汽車的前大燈和剎車燈、或交通燈等；存在改進(jìn)LED的光輸出的需求。
[0003]LED通常是具有這樣的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管:包括在上面電極和背面電極之間的P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層，以及設(shè)置在所述半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層。由LED發(fā)出的光與在發(fā)光層中產(chǎn)生的總的光的比例稱為光提取效率(light extraction efficiency)。電極阻擋發(fā)光層中產(chǎn)生的光，這降低了光提取效率，成為改善LED的功率輸出的障礙。
[0004]減少電極對光的阻擋以改進(jìn)光提取效率的公知技術(shù)包括以下內(nèi)容。首先，PTL I公開了一種技術(shù):在接合焊盤的正下方，在電極層和歐姆接觸層之間提供電流阻擋層，并在所述焊盤正下方的部分之外的部分流過電流，從而減少了由焊盤對光的阻擋。在PTL I中，使用具有與歐姆接觸層相反的導(dǎo)電性的半導(dǎo)體作為代替SiO2等的電流阻擋層。
[0005]另外,PTL 2公開了一種技術(shù):在支承基板和下包層(lower clad)(半導(dǎo)體層)之間提供由Au等制成的光反射層和由AlN等制成的具有高熱傳導(dǎo)率的光透過層，從而有效地反射朝向背面的光，同時(shí)改進(jìn)來自發(fā)光層的熱的耗散。
[0006]在改進(jìn)光提取效率方面，PTL 2所公開的結(jié)構(gòu)是有利的，因?yàn)橐部勺鳛橥腹庑越^緣膜的AlN位于半導(dǎo)體層和光反射層之間，其抑制雜質(zhì)從半導(dǎo)體層擴(kuò)散進(jìn)入光反射層，因此可以得到高反射率的界面。
[0007]引用列表
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]PTLl JP 61-006880 A
[0010]PTL2 JP 2009-231323 A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]鑒于上述情況，本發(fā)明人研究了如圖4(b)中顯示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，以進(jìn)一步減少接合焊盤對光的阻擋，從而改進(jìn)光提取效率。圖4(b)中所示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300具有:包括發(fā)光部的半導(dǎo)體層304 ;位于所述半導(dǎo)體層上的焊盤電極305 ;介于半導(dǎo)體層304和焊盤電極305之間的、由透光性絕緣層306和反射層307構(gòu)成的反射部308 ;以及歐姆電極309。反射部308包括位于半導(dǎo)體層304上作為電流阻擋層的透光性絕緣層306和位于透光性絕緣層306上的反射層307。形成歐姆電極309以位于半導(dǎo)體層304上，從而接觸并圍繞反射部308。在圖4(b)中，圖解中省去了半導(dǎo)體層304的支承基板和背面電極。例如，透光性絕緣層306可以是厚度為IOOnm的AlN層；反射層307可以是由IOnm厚的Cr和500nm厚的Au組成的金屬層；歐姆電極309可以是通過順次氣相-沉積AuGe/Ni/Au得到的金屬層；以及焊盤電極305可以是由IOOnm厚的Ti和位于Ti上的1.5μπι厚的Au組
成的金屬層。
[0013]對于具有這樣的層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300，透光性絕緣層306用作電流阻擋層，這樣可以阻止焊盤正下方的發(fā)光，此外從焊盤的周圍向焊盤電極305發(fā)射的光被反射層307反射。此外，透光性絕緣層306布置在反射層307和半導(dǎo)體層304之間，這樣能夠防止雜質(zhì)從半導(dǎo)體層304擴(kuò)散到反射層307中。因此，半導(dǎo)體發(fā)光二極管300在使由于焊盤電極305引起的光阻擋的影響最小化和改進(jìn)功率輸出方面具有有利的層結(jié)構(gòu)。
[0014]然而，發(fā)現(xiàn)這樣的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300具有以下問題:當(dāng)Au線接合到焊盤電極305時(shí)，在焊盤部分可能發(fā)生剝離，因?yàn)榘l(fā)光二極管通過LED芯片通電。具體而言，即使在引線接合中實(shí)際上沒有發(fā)生剝離，但在焊盤部分將會發(fā)生剝離，或者潛在地可能發(fā)生剝離；因此，發(fā)現(xiàn)在引線接合期間這樣的半導(dǎo)體發(fā)光二極管在焊盤部分的機(jī)械可靠性方面有問題，例如，發(fā)生剝離，或另外地在用于檢驗(yàn)引線的接合強(qiáng)度的焊球剪切試驗(yàn)(ball shear test)期間剪切強(qiáng)度下降。
[0015]鑒于這些情況，考慮到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其能夠抑制在引線接合期間在焊盤部分的剝離，同時(shí)由于提供在焊盤正下方的反射層和透光性絕緣層而保持在所述發(fā)光二極管的輸出方面的改進(jìn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供其制造方法。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進(jìn)行了進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)上述焊盤部分傾向于在反射層307/透光性絕緣層306的界面以及在透光性絕緣層306/半導(dǎo)體層304的界面剝離。這是由于以下原因。在反射層307/透光性絕緣層306的界面和在透光性絕緣層306/半導(dǎo)體層304的界面的粘附是由于所謂的范德華力，與涉及電荷交換和原子相互擴(kuò)散的界面相t匕，這樣的界面具有較低的粘附性。由于當(dāng)在引線接合中將毛細(xì)管壓接在焊盤電極305時(shí)施加的負(fù)荷和由為將Au線焊接到焊盤電極305施加的超聲波引起的機(jī)械和熱應(yīng)力，使焊盤電極305和反射層307變形；因此，應(yīng)力傳遞到焊盤電極305下的層。因此，可以想象，剝離很可能在上述具有低粘附性的界面開始。
[0018]基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人設(shè)想的是，當(dāng)在具有上述層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管中的反射層和焊盤電極之間使相對硬的硬膜形成相對大的厚度時(shí)，雖然在引線接合中焊盤電極變形，但由于硬膜抑制變形，而抑制應(yīng)力向相互之間具有低粘附性的層的傳遞。這種硬膜能夠抑制由弓I線接合弓I起的應(yīng)力的傳遞，這使得在透光性絕緣膜之上和之下不太可能發(fā)生由引線接合引起的剝離。本發(fā)明人實(shí)際上嘗試提供有相對厚的硬膜的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，在引線接合期間或焊球剪切試驗(yàn)中抑制焊盤部分的剝離，并在焊球剪切試驗(yàn)中得到了高的剪切強(qiáng)度。因此，他們完成了本發(fā)明。
[0019]因此，鑒于上述目的，本發(fā)明主要包括以下幾部分。
[0020](I) 一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其具有包括發(fā)光部的半導(dǎo)體層和位于半導(dǎo)體層上的焊盤電極，所述半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括:在半導(dǎo)體層和焊盤電極之間的反射部和接觸部，所述反射部包括位于所述半導(dǎo)體層上作為電流阻擋層的透光性絕緣層以及位于所述透光性絕緣層上的反射層；所述接觸部位于所述半導(dǎo)體層上、包括與所述反射部接觸的歐姆電極；以及在所述反射層和所述焊盤電極之間的導(dǎo)電性硬膜，其中所述導(dǎo)電性硬膜的HVXt >630，其中維氏硬度是HV (Hv)并且厚度是t ( μ m)。
[0021](2)根據(jù)上述(I)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的維氏硬度HV高于所述焊盤電極和所述反射層二者的維氏硬度。
[0022](3)根據(jù)上述(I)或(2)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的維氏硬度HV為600Hv以上。
[0023](4)根據(jù)上述(I)至(3)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的厚度t為0.3μπι以上。
[0024](5)根據(jù)上述(I)至(4)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的厚度t為2μηι以下。
[0025](6)根據(jù)上述(I)至(5)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜由T1、Ta、Cr、W、Mo和V的任意一種單獨(dú)制成或者其氮化物制成。
[0026](7)根據(jù)上述(I)至(6)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中在向所述導(dǎo)電性硬膜供給電流期間的電壓降等于或者低于所述半導(dǎo)體層的閾值電壓。
[0027](8)根據(jù)上述(I)至(7)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜覆蓋整個(gè)所述反射層和至少部分所述歐姆電極。
[0028](9)根據(jù)上述(I)至(8)任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中形成所述歐姆電極以圍繞所述反射部。
[0029](10)—種半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法，所述半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括具有發(fā)光部的半導(dǎo)體層和位于所述半導(dǎo)體層上的焊盤電極，該方法包括如下步驟:形成所述半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上形成包括具有預(yù)定圖案的歐姆電極的接觸部；在所述半導(dǎo)體層上形成作為電流阻擋層的透光性絕緣層，并在所述透光性絕緣層上形成反射層，由此形成與所述接觸部接觸的反射部；在所述反射層上形成HVXt > 630的導(dǎo)電性硬膜，其中維氏硬度是HV(Hv)并且厚度是t(ym);以及在所述導(dǎo)電性硬膜上形成所述焊盤電極。
[0030]發(fā)明的有益.效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，在反射層和焊盤電極之間設(shè)置了滿足HVXt > 630的導(dǎo)電性硬膜，其中HV指的是維氏硬度(Hv)，t指的是厚度(μπι)。因此，上述操作使得能夠抑制在引線接合期間焊盤部分的剝離，同時(shí)由于提供在焊盤正下方的反射層和透光性絕緣層而保持在所述發(fā)光二極管輸出方面的改進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的示意性截面圖，其中焊盤部分被放大。
[0033]圖2(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的示意性截面圖。圖2 (b)是說明在圖2(a)中的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100中的歐姆電極的配置的俯視圖，從中移除焊盤電極105和導(dǎo)電性硬膜110。
[0034]圖3(a)至3(f)是顯示根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的一個(gè)例子的示意性截面圖。[0035]圖4(a)是顯示比較例I的半導(dǎo)體發(fā)光二極管200的示意性截面圖。圖4(b)是顯示比較例2的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300的示意性截面圖。圖4(c)是顯示比較例3的半導(dǎo)體發(fā)光二極管400的示意性截面圖。
[0036]圖5是顯示在實(shí)施例中作為導(dǎo)電性硬膜110的TiN的膜厚度和在焊球剪切試驗(yàn)中的剪切強(qiáng)度和剝離率之間的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。請注意，在本說明書中，對于根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管和比較例的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的共同組件，原則上由具有相同的最后兩個(gè)數(shù)字的附圖標(biāo)記表示，因此將省略對它們的描述。此外，為了說明方便將在發(fā)光二極管的示意性截面圖中的層放大；因此，層的比例不符合實(shí)際的比例。
[0038](半導(dǎo)體發(fā)光二極管100)
[0039]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100具有包括發(fā)光部的半導(dǎo)體層104，和位于半導(dǎo)體層104上的焊盤電極105。半導(dǎo)體發(fā)光二極管100具有介于半導(dǎo)體層104和焊盤電極105之間的反射部108和歐姆電極(接觸部)109。反射部108包括配置于半導(dǎo)體層104上作為電流阻擋層的透光性絕緣層106以及配置于透光性絕緣層上的反射層107。接觸部位于半導(dǎo)體層104上，并包括與反射部108接觸的歐姆電極109。這里，半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的特征在于具有介于反射層107和焊盤電極105之間的HVXt > 630的導(dǎo)電性硬膜110，其中HV指的是維氏硬度(Hv)并且t指的是厚度(μπι)。具有這種結(jié)構(gòu)，即使在引線接合中通過將導(dǎo)電性硬膜110按壓在焊盤電極105上而使焊盤電極105變形，也抑制了導(dǎo)電性硬膜110的變形。因此，可以抑制在具有低粘附性的反射層107/透光性絕緣層106的界面和在透光性絕緣層106/半導(dǎo)體層104的界面的剝離。同時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光二極管100可以使如圖4(b)中的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300的情況中由焊盤電極105對光的阻擋最小化。
[0040]將參照圖2(a)和2(b)更詳細(xì)地描述半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的層結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體發(fā)光二極管100具有支承基板115，位于支承基板115上的金屬接合層114，位于金屬接合層114上的反射層113，位于反射層113上的歐姆電極111和絕緣膜112的復(fù)合層，以及位于復(fù)合層上的半導(dǎo)體層104，所述半導(dǎo)體層104包括作為第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的P型半導(dǎo)體層103、發(fā)光層(發(fā)光部)102和作為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的η型半導(dǎo)體層101。在支承基板115的背面上(其中不疊加半導(dǎo)體層104)形成下部電極116。半導(dǎo)體發(fā)光二極管100是具有金屬接合層114的晶片接合的LED器件，該器件的制造過程將在后面描述。在半導(dǎo)體層104的η型半導(dǎo)體層上形成參照圖1描述的焊盤部分。通過焊盤電極105從半導(dǎo)體發(fā)光二極管100提取光(沿圖(2a)中的向上方向)。
[0041]當(dāng)從上方觀察時(shí)，形成的半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的歐姆電極109具有如圖2(b)中所示的形狀，由透光性絕緣膜106和反射層107構(gòu)成的反射部108形成在中心的圓形電極內(nèi)部。另外，如從圖2(a)和2(b)所看到的，形成歐姆電極109的圓形電極部分以接觸和圍繞透光性絕緣膜106和反射層107。因此，由歐姆電極109形成的開口(opening)設(shè)置在焊盤電極105的正下方，反射部108設(shè)置在半導(dǎo)體層104上的開口中。這樣的結(jié)構(gòu)根據(jù)以下事實(shí)被認(rèn)為是有利的:反射部108的側(cè)面被歐姆電極109覆蓋，將保護(hù)具有較小粘附性的反射部的周邊免于在后面的步驟中經(jīng)側(cè)面施加的外力。另外，形成的導(dǎo)電性硬膜110完全覆蓋反射部108 (更準(zhǔn)確地說，反射層107)，并覆蓋至少一部分的歐姆電極109 (在該實(shí)施方式中在中心的圓形電極部分)。如上所述，導(dǎo)電性硬膜110完全覆蓋反射層107，這使得可以通過更可靠地減少由于在引線接合中按壓引起的應(yīng)力而更有效地抑制焊盤部分的剝離。
[0042]用于形成支承基板115的合適材料的例子包括，例如半導(dǎo)體材料，如S1、GaAs或Ge ;金屬如Al或Cu ;或它們的合金材料，支承基板115的厚度優(yōu)選為100 μ m至300 μ m。
[0043]形成金屬接合層114的合適材料的例子包括，例如Au，金屬接合層114的厚度優(yōu)選為 0.5 μ m 至 3.0 μ m。
[0044]反射層113反射從發(fā)光層102向支承基板115側(cè)發(fā)射的部分光，從而提高光提取效率。期望反射層對從發(fā)光層102發(fā)射的光的主波長具有高反射率，并且優(yōu)選具有60%以上的對600nm至950nm波長范圍內(nèi)的光的反射率。形成反射層113的合適材料的例子包括單獨(dú)的金(Au)、鋁(Al)或銀(Ag);使用其中的任何一種作為構(gòu)成元素的合金；或者其層壓體等，并且反射層113的厚度優(yōu)選為IOOnm至lOOOnm。金(Au)和銀(Ag) —般對絕緣體具有低粘附性，因此它們?nèi)菀自瓨觿冸x。在這方面，已知通過在它們之間設(shè)置Cr、T1、Mo等的粘接層可以改善粘附性。應(yīng)注意，這種粘接層具有低的反射率，因此該層應(yīng)當(dāng)具有小的厚度，例如IOnm左右，以便透射光。
[0045]歐姆電極111是用于與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層103 (在本實(shí)施方式中的P型半導(dǎo)體層)形成良好的歐姆接觸的電極。用于形成歐姆電極111的合適材料的例子包括，例如AuZn和AuBe。歐姆電極111的厚度優(yōu)選為IOOnm至500nm。
[0046]絕緣膜112的材料沒有特別限定，只要絕緣膜112可以將從發(fā)光層102發(fā)射的光傳輸和引導(dǎo)到反射層113。期望絕緣膜112對從活性層(發(fā)光層)發(fā)射的光的主波長具有高透過率，并且優(yōu)選對600nm至950nm波長范圍的光的透過率為80%以上。絕緣膜112的合適材料的例子包括，例如SiN、SiO2和A1N。絕緣膜112的厚度優(yōu)選為IOOnm至500nm。
[0047]用于形成在半導(dǎo)體層104中的層的合適材料的例子包括化合物半導(dǎo)體，例如II1-V族化合物半導(dǎo)體。對于II1-V族化合物半導(dǎo)體，例如η型半導(dǎo)體層101和ρ型半導(dǎo)體層103各自可以由AlGaAs系材料、AlGaInP系材料或AlGaN系材料制成。P型雜質(zhì)例如可以是Mg、Zn和C，而η型雜質(zhì)例如可以是S1、Te和Se。發(fā)光層102可以具有由AlGaAs系材料、AlGaAsInP系材料、或AlGaN系材料等制成的單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)如多量子阱結(jié)構(gòu)。這兩種都可以使用公知的方法如MOCVD通過外延生長形成。發(fā)光層的發(fā)射波長可以在600nm至950nm的范圍內(nèi)。對于層的厚度，例如，η型半導(dǎo)體層101可為I μ m到10 μ m的厚度，發(fā)光層102可以為IOnm到500nm的厚度,P型半導(dǎo)體層103可以是I μ m到10 μ m的厚度。應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明的說明書中，但不限制，基于第一傳導(dǎo)型為η型且第二傳導(dǎo)型為ρ型來描述半導(dǎo)體層104?？商鎿Q地，在本發(fā)明中第一傳導(dǎo)型和第二傳導(dǎo)型自然可以分別是ρ型和η型。
[0048]歐姆電極109是用于與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層101 (在本實(shí)施方式中η型半導(dǎo)體層)形成良好的歐姆接觸的電極。用于形成歐姆電極109的合適材料的例子包括，例如AuGe/Ni/Au電極，其中AuGe、Ni和Au順次層疊。歐姆電極109的厚度優(yōu)選為IOOnm至lOOOnm。
[0049]透光性絕緣層106的材料沒有特別限制，只要透光性絕緣層106可以將從發(fā)光層102發(fā)射的光傳輸和引導(dǎo)到反射層107。透光性絕緣層106用作在半導(dǎo)體層104和焊盤電極105之間的電流阻擋層。因此，透光性絕緣層106優(yōu)選設(shè)置為至少包括焊盤電極105的正下方部分的中心區(qū)域。透光性絕緣層106優(yōu)選具有80%以上的對波長范圍為600nm至950nm的光的透過率。透光性絕緣層106的合適材料的例子包括，例如SiN、Si02和A1N。透光性絕緣層106的厚度優(yōu)選為IOOnm至500nm。
[0050]反射層107反射從發(fā)光層102向焊盤電極105發(fā)射的部分光，從而提高光提取效率。反射層107對600nm至950nm波長范圍的光的反射率優(yōu)選為60%以上。形成反射層107的合適材料的例子包括，例如單獨(dú)的金(Au)、金合金材料、鉬(Pt)、鋁(Al)或銀(Ag)；使用其中任何一種作為構(gòu)成元素的合金；或者其層壓體等。對于近紅外波長區(qū)域，Cr/Au電極可以作為有利的例子，其中將對于在相關(guān)區(qū)域的光具有90%的反射率的Au沉積在薄Cr粘接層上。優(yōu)選地，為粘接構(gòu)件的Cr層的厚度為5nm至20nm，而為反射構(gòu)件的Au層的厚度為IOOnm至lOOOnm。這樣的材料通常具有100HV以下的維氏硬度。
[0051]導(dǎo)電性硬膜110 (其是本發(fā)明的特征)滿足HVXt > 630，其中HV是指維氏硬度(Hv)，t是指厚度(μπι)。因此，即使當(dāng)在引線接合期間向焊盤電極105施加應(yīng)力時(shí)，導(dǎo)電性硬膜110幾乎不變形，并減少了應(yīng)力，從而抑制接合應(yīng)力隨后向反射層107、透光性絕緣層106和半導(dǎo)體層104的傳遞。因此，在由于應(yīng)力的變形方面，可以想象，隨著導(dǎo)電性硬膜110的維氏硬度較高并且其厚度較大，抑制應(yīng)力傳遞的效果更為顯著。引入[維氏硬度]X [厚度]的概念，本發(fā)明人通過分析發(fā)現(xiàn)，抑制由引線接合導(dǎo)致的焊盤部分的剝離的必要條件是[維氏硬度]X [厚度]> 630Ην.μπι。在更可靠地獲得本發(fā)明的有利效果方面，優(yōu)選HVXt > 700，更優(yōu)選HVXt彡1000。需要注意的是在本發(fā)明中的維氏硬度通過根據(jù)JISΖ2244的測量方法來測量。導(dǎo)電性硬膜是厚度為幾微米或更薄的薄膜。薄膜的維氏硬度使用基于前述JIS說明書的已知樣品的維氏硬度HV值作為參考、采用超顯微硬度試驗(yàn)器(ΜΗΑ-400，由NEC制造)來測量。作參考之用，涉及維氏硬度的代表性的文件作為例子顯示如下。
[0052]Handbook of refractory carbides and nitrides!properties, characteristics, processing and applications/Hugh 0.Pierson(1996) [0053]Metals Handbook:Properties and Selection:Nonferrous Alloys AmericanSociety for Metals, Metals Park, OH(1988)
[0054]考慮抑制應(yīng)力傳遞的這種效果，優(yōu)選導(dǎo)電性硬膜110的維氏硬度HV高于焊盤電極105和反射層107兩者的維氏硬度。
[0055]具體而言，導(dǎo)電性硬膜110優(yōu)選具有600Hv以上的維氏硬度HV，更優(yōu)選為1500Hv以上，還更優(yōu)選為2000Hv以上。
[0056]導(dǎo)電性硬膜110優(yōu)選具有0.3 μ m以上、更優(yōu)選0.5 μ m以上的厚度t。這些條件進(jìn)一步確保本發(fā)明的抑制應(yīng)力傳遞的充分的效果。
[0057]另夕卜，導(dǎo)電性硬膜110優(yōu)選具有2 μ m以下、更優(yōu)選I μ m以下的厚度t。超過2 μ m的厚度t在成本和加工性方面具有不良影響，增加了整個(gè)電極的電阻，并增加了正向電壓值。
[0058]請注意，在本說明書中測量膜厚度的方法中，使用觸針式輪廓儀，并且從晶片表面上的五個(gè)點(diǎn)的測量值的平均值得到膜厚度(在本實(shí)施方式中在3英寸的基板的情況下，五個(gè)點(diǎn)在通過晶片中心的對角線上，并且以規(guī)則的間隔設(shè)置該點(diǎn)，使得兩個(gè)點(diǎn)是在距晶片的周邊的內(nèi)側(cè)I厘米的端點(diǎn)，其余的在所述兩個(gè)點(diǎn)之間)。
[0059]此外，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光二極管100具有通過導(dǎo)電性硬膜110供給電流的結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)電性硬膜110優(yōu)選具有低電阻。例如，在電流供給到導(dǎo)電性硬膜110中的電壓降優(yōu)選等于或低于半導(dǎo)體層104的閾值電壓。更優(yōu)選，導(dǎo)電性硬膜110在20°C的電阻率是10_5Ω.Π1以下，還更優(yōu)選為10_6Ω.πι以下。請注意，當(dāng)供給的電流是DC電流時(shí)，可以容易地如下測定在電流供給到導(dǎo)電性硬膜期間的電壓降Vdh(V)。
[0060]Vdh = (phXth/Sh) XI
[0061]ph:導(dǎo)電性硬膜的電阻率(Ω.m)
[0062]th:導(dǎo)電性硬膜的厚度(m)
[0063]Sh:導(dǎo)電性硬膜的面積(m2)
[0064]1:供給的電流(A)
[0065]將供給的電流限制到合理的范圍，例如等于或低于LED器件的額定電流。此外，理想地從LED器件的電流-電壓特征測定半導(dǎo)體層的閾值電壓；然而，實(shí)際的LED器件受寄生電阻等的影響。因此，本文中的“閾值電壓”簡單地定義為對應(yīng)于主發(fā)射波長的光的能量除以電荷q得到的值。
[0066]導(dǎo)電性硬膜110的材料的具體例子包括，T1、Ta、Cr、W、Mo和V單獨(dú)的任一個(gè)，和它們的氮化物，更具體的例子包括TiN、Ta、TaN和WN等。特別地，TiN是最優(yōu)選的。TiN是容易處理的材料，因?yàn)門i不僅是硬的和導(dǎo)電性的，而且還具有優(yōu)異的濕蝕刻特性。
[0067]如該圖1所示，導(dǎo)電性硬膜110優(yōu)選設(shè)置在焊盤電極105和歐姆電極109之間，從而防止焊盤電極105和歐姆電極109之間的直接接觸。因此，可以防止雜質(zhì)(例如Ga、As和Ge)從歐姆電極109和半導(dǎo)體發(fā)光二極管100擴(kuò)散到焊盤電極105中。
[0068]形成焊盤電極105的上面的合適材料的例子包括用于焊接Au線的Al和Au材料。焊盤電極105優(yōu)選是通過順次地在作為粘接層的Ti上形成Au從而得到的Ti/Au電極。Ti層的厚度為50nm至200nm,以起到粘接層的功能。Au層的厚度優(yōu)選為Ιμπι至3μηι。Ti層典型地具有70Ην到250Ην的維氏硬度，而Au層典型地具有20Ην到30Hv的維氏硬度。
[0069]下部電極116的材料選自與支承基板115形成歐姆接觸的材料。例如，當(dāng)選擇η型GaAs用于支承基板時(shí),可以選擇AuGe/Ni/Au的層壓體用于下部電極116。當(dāng)使用金屬基板作為支承基板115時(shí)，也可以選擇沒有下部電極的結(jié)構(gòu)。
[0070](制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的方法)
[0071]接下來，將參考圖3(a)至3(f)描述制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的方法的例子。首先，如圖3(a)中所示，在生長基板120如GaAs基板上形成半導(dǎo)體層104。例如通過MOCVD通過依次外延生長由以上描述的材料制成的η型半導(dǎo)體層101、發(fā)光層102和ρ型半導(dǎo)體層103形成半導(dǎo)體層104。
[0072]接著，如圖3(b)所示，在半導(dǎo)體層104上形成具有預(yù)定圖案的歐姆電極111。例如，通過使用電阻加熱的氣相沉積法或電子束沉積來沉積上述材料，并通過光刻法在其上形成抗蝕劑圖案。然后蝕刻所沉積的膜以形成預(yù)定圖案。隨后，將膜進(jìn)行接觸式退火(RTA:快速熱退火(Rapid Thermal Annealing))。之后,在半導(dǎo)體層104上不形成歐姆電極的部分上形成絕緣膜112?？梢酝ㄟ^例如由等離子體增強(qiáng)CVD、或?yàn)R射法等形成上述材料而獲得這種結(jié)構(gòu)。之后，形成了僅僅在歐姆電極部分具有開口的抗蝕劑圖案，并使用某種蝕刻劑濕蝕刻歐姆電極部分，從而形成使電流在絕緣膜中流動(dòng)的開口。然后例如通過濺射法等形成反射層113。例如，通過例如氣相沉積法的方法在反射層113上形成Au等作為第一金屬接合層114a(在半導(dǎo)體層側(cè)上的接合層)。
[0073]接著，如圖3(c)所示，將背面上設(shè)置有下部電極116而表面上設(shè)置有第一金屬接合層114b (在支承基板側(cè)的接合層)的支承基板115與圖3(b)中所示的基板接合。具體而言，將第一金屬接合層114a和第二金屬接合層114b接合并加熱；因此，兩個(gè)基板在金屬接合層114中相互接合。需要注意的是，可以通過類似于第一金屬接合層114a的方法將第二金屬接合層114b形成在支承基板115上。使用上述的材料例如通過濺射法或電子束沉積法在支承基板115上形成下部電極116。
[0074]之后，研磨生長基板120，并進(jìn)一步蝕刻以除去生長基板120。
[0075]接著，如圖3(d)中所示，在半導(dǎo)體層104上形成由具有預(yù)定圖案的歐姆電極109形成的接觸部。例如，通過使用電阻加熱的氣相沉積法沉積上述材料，并通過光刻法在其上形成抗蝕劑圖案。然后蝕刻所沉積的膜以形成預(yù)定圖案。隨后，將膜進(jìn)行接觸式退火(RTA:快速熱退火)。應(yīng)當(dāng)指出，本文中的“使用電阻加熱的氣相沉積”是指通過在真空下加熱金屬和隨后其蒸發(fā)來進(jìn)行氣相沉積的方法。在該方法中，為了加熱要?dú)庀喑练e的金屬，將電流施加到由具有高熔點(diǎn)的材料制成的臺(stage)(例如由鎢制的引線或舟皿)，從而用由金屬電阻產(chǎn)生的熱量將所述臺加熱至高溫。
[0076]接著，如圖3(e)中所示，在半導(dǎo)體層104上形成透光性絕緣層106作為電流阻擋層，并通過在透光性絕緣層106上形成反射層107而形成與接觸部109接觸的反射部108。具體而言，通過光刻法形成僅僅在對應(yīng)于在歐姆電極109的中心比圓形電極更靠內(nèi)部分的部分具有開口的抗蝕劑圖案；通過濺射、或等離子體增強(qiáng)CVD等沉積透光絕緣膜106 ;并通過濺射法、電子束沉積法、通過電阻加熱的氣相沉積法等沉積反射層107。之后，通過剝離除去具有殘留抗蝕劑的絕緣膜和反射層部分。
[0077]接著，如圖3(f)中所示，在反射層107上形成導(dǎo)電性硬膜110。具體而言，通過光刻法形成僅在反射層107上和在歐姆電極109的中心的圓形電極部分具有開口的抗蝕劑圖案，并通過濺射法等在其上形成導(dǎo)電性硬膜110。此外，例如通過濺射法、電子束沉積法、或通過電阻加熱的氣相沉積法等，在導(dǎo)電性硬膜110上形成焊盤電極105。之后，通過剝離除去具有殘留抗蝕劑的導(dǎo)電性硬膜和焊盤電極部分。
[0078]最后,形成臺式圖案(mesa pattern)之后,進(jìn)行切割,從而完成使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管100的LED器件。
[0079]到此時(shí)已描述半導(dǎo)體發(fā)光二極管100 (其是晶片接合的LED器件)及其制造方法作為本發(fā)明的實(shí)施方式；然而，本發(fā)明并不限定于晶片接合的LED器件。另外，上述各實(shí)施方式僅僅是有代表性的實(shí)施方式中的一個(gè)實(shí)例，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。下面將通過實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限定于下面的實(shí)施例。
[0080]實(shí)施例
[0081](實(shí)施例1)
[0082]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管通過示于圖3(a)至3(f)的方法制作。首先，通過MOCVD在由GaAs制成的生長基板上形成由η型半導(dǎo)體層(厚度:7.5 μ m, AlGaAs材料)、發(fā)光層(總厚度:50nm, AlGaInAs材料)和ρ型半導(dǎo)體層(厚度:2 μ m, AlGaAs材料)組成的半導(dǎo)體層。接著，通過使用電阻加熱的氣相沉積法將AuZn (厚度:200nm)沉積在ρ型半導(dǎo)體層上，通過光刻法圖案化，并在420°C進(jìn)行接觸式退火，由此形成歐姆電極。之后，通過等離子體增強(qiáng)CVD將由SiN制成的絕緣膜形成在ρ型半導(dǎo)體層的未形成歐姆電極的部分上。隨后，通過電子束沉積法形成反射層(厚度:750nm，Au材料)。另外，通過氣相沉積法將Ti/Au (厚度:100nm/l μ m)沉積在其上作為半導(dǎo)體層側(cè)的接合層。
[0083]除上述外，通過經(jīng)電阻加熱的氣相沉積法在由GaAs材料制成的支承基板的兩面上形成歐姆電極(厚度:200nm，AuGe/Ni/Au材料)。形成其中一個(gè)歐姆電極作為下部電極，并通過電子束沉積使Ti/Au (厚度dOOnm/lym)沉積在設(shè)置有另一個(gè)歐姆電極的表面上作為支承基板側(cè)的接合層。將在半導(dǎo)體層側(cè)的接合層與在支承基板側(cè)的接合層彼此附著，并在400°C下加熱30分鐘，從而將它們接合在一起。之后，將生長基板研磨薄，然后用含有氨、過氧化氫溶液和水的蝕刻劑蝕刻。因此，完全除去生長基板。
[0084]接著，通過使用電阻加熱的氣相沉積法在通過除去生長基板而暴露出的η型半導(dǎo)體層上沉積AuGe/Ni/Au (厚度:90nm/15nm/600nm)，通過光刻法圖案化為外徑120 μ m且內(nèi)徑為90 μ m的環(huán)形形狀，并在420°C下進(jìn)行接觸式退火，由此形成歐姆電極。之后，在該歐姆電極上除了在暴露η型半導(dǎo)體層的中心具有90 μ m內(nèi)徑的圓形開口以外形成抗蝕劑，并通過濺射法形成透光性絕緣膜(厚度:100nm，AlN材料)。然后通過電子束沉積法在透光性絕緣膜上形成反射層(厚度:10nm/500nm,Cr/Au材料)。接著,使用剝離法在歐姆電極的開口中形成透光性絕緣膜和反射層。接著，在其上除了包括反射層和直徑為120μπι的歐姆電極的部分的表面形成抗蝕劑。使用濺射系統(tǒng)SPC-350(由ANELVA制造，DC磁控管，輸出功率:100W)，在含有氮?dú)獾腁r氣氣氛中(N2:0.9sccm，Ar:36sccm)在室溫下濺射純Ti靶(純度:3N,由Kojundo Chemical Lab.C0., Ltd.制造)，由此形成導(dǎo)電性硬膜(厚度t:0.50 μ m,TiN材料)。通過ESCA(化學(xué)分析用電子能譜法)分析沉積的TiN，發(fā)現(xiàn)是T1:N比為1:1的金黃色的TiN膜。之后，通過電子束沉積法進(jìn)一步形成焊盤電極(厚度:100ηπι/1.5μπι，--/Au材料)。然后進(jìn)行剝離法以形成焊盤電極。最后，通過光刻法圖案化后，使用磷酸和過氧化氫溶液的混合溶液進(jìn)行蝕刻，以形成臺式圖案，并進(jìn)行切割，完成根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED器件)。請注意，這種LED器件的發(fā)光波長是850nm。
`[0085]為導(dǎo)電性硬膜的TiN的維氏硬度HV為2100Hv ;因此，HVXt = 1050( > 630)。此夕卜，焊盤電極和反射層的維氏硬度各自為22Hv。
[0086](實(shí)施例2)
[0087]除了導(dǎo)電性硬膜TiN的厚度為0.75 μ m，其中HVXt = 1575以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0088](實(shí)施例3)
[0089]除了導(dǎo)電性硬膜TiN的厚度為1.0O μ m，其中HVXt = 2100以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0090](實(shí)施例4)
[0091]除了革巴使用純鶴(W)革巴(純度:3N,由Kojundo Chemical Lab.C0., Ltd.制造)代替Ti在Ar氣氛中在室溫下進(jìn)行濺射，并使用厚度為2.0O μ m的純W膜作為導(dǎo)電性硬膜以夕卜，采用與實(shí)施例1相同的方法制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管。鎢的維氏硬度HV為350Hv ;因此，HVXt = 700。[0092](比較例I)
[0093]除了沒有形成透光性絕緣層、反射層和導(dǎo)電性硬膜以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造包括具有圖4(a)中顯示的層結(jié)構(gòu)的焊盤部分的半導(dǎo)體發(fā)光二極管200。在半導(dǎo)體器件200中，歐姆電極209由沒有開口的圓形電極(AuGe/Ni/Au材料)在半導(dǎo)體層204上制成，并形成焊盤電極205。
[0094](比較例2)
[0095]除了沒有形成導(dǎo)電性硬膜以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造包括具有圖4(b)中顯示的層結(jié)構(gòu)的焊盤部分的半導(dǎo)體發(fā)光二極管300。在半導(dǎo)體發(fā)光二極管300中，在半導(dǎo)體層304上形成包括透光性絕緣層306和反射層307的反射部以及由歐姆電極309形成的接觸部，形成焊盤電極305而沒有形成導(dǎo)電性硬膜。
[0096](比較例3)
[0097]除了通過電子束沉積法沉積厚度為1.00 μ m的Pt代替導(dǎo)電性硬膜TiN以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造包括具有圖4(c)中顯示的層結(jié)構(gòu)的焊盤部分的半導(dǎo)體發(fā)光二極管400。在半導(dǎo)體發(fā)光二極管400中，在半導(dǎo)體層404上形成包括透光性絕緣層406和反射層407的反射部以及由歐姆電極409形成的接觸部，在形成Pt膜410之后形成焊盤電極405。Pt的維氏硬度為41Hv ;因此，HVXt = 41。
[0098](比較例4)
[0099]除了沉積厚度為1.00 μ m的鎢(W)作為實(shí)施例1的導(dǎo)電性硬膜，其中HVXt = 350以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0100](比較例5)
[0101]除了導(dǎo)電性硬膜TiN的厚度為0.10 μπι以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管。TiN的維氏硬度HV為2100Hv ;因此，HVXt = 210。
[0102](比較例6)
[0103]除了導(dǎo)電性硬膜TiN的厚度為0.30 μ m，其中HVXt = 630以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0104](參考例)
[0105]在額外的參考例中，為了分析HVXt的邊界值，形成其中沉積Si膜作為維氏硬度介于W和TiN的維氏硬度之間的硬膜的器件。由于淀積的Si膜具有半絕緣性，因此該膜與權(quán)利要求中的“導(dǎo)電性硬膜”不相關(guān)。因此，進(jìn)行分析僅僅用于確認(rèn)防止剝離的效果。通過電子束沉積法以10埃/秒(lnm/s)的速率沉積硅。在1.0E_4(Pa)的真空度下開始沉積，并且沉積期間基板溫度為25°C至35°C。用超顯微硬度試驗(yàn)器測量所沉積的Si膜的維氏硬度為 HV = 1150。
[0106](參考例I)
[0107]除了通過電子束沉積法沉積厚度為0.4 μ m的Si代替導(dǎo)電性硬膜TiN，其中HVX t=460以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0108](參考例2)
[0109]除了通過電子束沉積法沉積厚度為0.6 μ m的Si代替導(dǎo)電性硬膜TiN，其中HVX t=690以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0110](參考例3)[0111]除了通過電子束沉積法沉積厚度為0.8 μ m的Si代替導(dǎo)電性硬膜TiN，其中HVX t=920以外，采用與實(shí)施例1相同的方法制造半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0112](評價(jià)方法)
[0113]根據(jù)實(shí)施例1-4、比較例1-6和參考例1-3各制造20個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的樣品，在各樣品上進(jìn)行引線接合。
[0114]在引線接合中，將Au線通過毛細(xì)管并將Au線加熱至聚集和卷曲以在毛細(xì)管的尖端處形成球。另外，將該球壓向焊盤電極，同時(shí)向所述球施加載荷量(loading capacity)和超聲波，從而將Au線接合到焊盤電極。使用引線接合機(jī)(M0DEL-7700D，由WEST-B0ND制造)將直徑為25 μ m的Au線接合。載荷量為0.7N,超聲波處理的持續(xù)時(shí)間為60ms，超聲波的輸出功率為1.0W。接合后，計(jì)算在實(shí)施例和比較例中每個(gè)樣品在焊盤部分的剝離率。其結(jié)果示于表I中的“接合后的剝離率”。
[0115]用根據(jù)實(shí)施例、比較例和參考例之一接合的Au線分別制造二十個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管，并將各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管進(jìn)行焊球剪切試驗(yàn)。焊球剪切試驗(yàn)是其中在沿橫向方向上用金屬鉤剪切在通過引線接合將Au線接合到焊盤電極的部分制成的Au球，并從剪切要求的載荷量求得接合強(qiáng)度(焊球剪切強(qiáng)度)的試驗(yàn)。根據(jù)EIA/JESD22-B116標(biāo)準(zhǔn)“引線接合剪切試驗(yàn)方法”進(jìn)行測量。使用多功能剪切試驗(yàn)機(jī)(4000PXY，由DAGE制造)以100 μ m/s的剪切速率在10 μ m的剪切高度下進(jìn)行試驗(yàn)。需要注意的是，剪切速率是所述鉤沿橫向方向滑動(dòng)的速率，剪切高度是指從焊盤電極表面到所述鉤的尖端的高度。對于各實(shí)施例、比較例和參考例，20個(gè)樣品的焊球剪切強(qiáng)度的中間值在表I中顯示為“焊球剪切強(qiáng)度”。另外，試驗(yàn)后，相對于每個(gè)實(shí)施例、比較例和參考例，計(jì)算樣品的焊盤部分與絕緣膜的剝離率(絕緣層和半導(dǎo)體層之間的剝離，絕緣層和反射層之間的剝離，或在這兩個(gè)位置的剝離)。其結(jié)果在表I中顯示為“焊球剪切后的剝離率”。此外，將在比較例2 (TiN = Onm)、比較例5和6 (TiN = IOOnm, 300nm)以及實(shí)施例1至3 (TiN = 500nm, 750nm, I μ m)各自中的焊球剪切強(qiáng)度和焊球剪切后的剝離率繪制在圖5的曲線中。
[0116]測量使用恒定電流電壓電源在向在每個(gè)實(shí)施例和比較例中得到的半導(dǎo)體發(fā)光二極管供給20mA電流時(shí)的正向電壓Vf，使用積分球測量其光輸出功率Po。10個(gè)樣品的測量結(jié)果的中間值示于表I。
[0117]
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其具有包括發(fā)光部的半導(dǎo)體層和位于所述半導(dǎo)體層上的焊盤電極，所述半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括: 在所述半導(dǎo)體層和所述焊盤電極之間的反射部和接觸部，所述反射部包括位于所述半導(dǎo)體層上的作為電流阻擋層的透光性絕緣層以及位于所述透光性絕緣層上的反射層，所述接觸部位于所述半導(dǎo)體層上并包括與所述反射部接觸的歐姆電極；以及 在所述反射層和所述焊盤電極之間的導(dǎo)電性硬膜， 其中所述導(dǎo)電性硬膜的HVXt > 630，其中維氏硬度是HV (Hv)并且厚度是t ( μ m)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的維氏硬度HV高于所述焊盤電極和所述反射層二者的維氏硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的維氏硬度HV為600Hv以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的厚度t為0.3 μ m以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜的厚度t為2 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜由T1、Ta、Cr、W、Mo和V的任意一種單獨(dú)制成或者其氮化物制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中在向所述導(dǎo)電性硬膜供給電流期間的電壓降等于或者低于所述半導(dǎo)體層的閾值電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中所述導(dǎo)電性硬膜覆蓋整個(gè)所述反射層和至少部分所述歐姆電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其中形成所述歐姆電極以圍繞所述反射部。
10.一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法，所述半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括具有發(fā)光部的半導(dǎo)體層和位于所述半導(dǎo)體層上的焊盤電極，所述方法包含如下步驟: 形成所述半導(dǎo)體層； 在所述半導(dǎo)體層上形成包括具有預(yù)定圖案的歐姆電極的接觸部； 在所述半導(dǎo)體層上形成作為電流阻擋層的透光性絕緣層，并在所述透光性絕緣層上形成反射層，由此形成與所述接觸部接觸的反射部； 在所述反射層上形成HVX t > 630的導(dǎo)電性硬膜，其中維氏硬度是HV (Hv)并且厚度是t ( μ m)；以及 在所述導(dǎo)電性硬膜上形成所述焊盤電極。
【文檔編號】H01L21/28GK103430335SQ201280012596
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】田崎寬郎, 山田秀高, 十川博行 申請人:同和電子科技有限公司