半導體發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】根據(jù)一個實施方式，一種半導體發(fā)光器件包含：第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、半導體發(fā)光單元以及絕緣單元。半導體發(fā)光單元在第一方向上與第一金屬層分離。第二金屬層被設(shè)置在第一金屬層和半導體發(fā)光單元之間以電連接到第一金屬層，并且該第二金屬層是反光的。第二金屬層包含接觸金屬部分和外周金屬部分。第三金屬層是反光的。第三金屬層包含內(nèi)部分、中間部分以及外部分。絕緣單元包含第一絕緣部分、第二絕緣部分以及第三絕緣部分。
【專利說明】半導體發(fā)光器件
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2013年2月8日提交的日本專利申請第2013-023653號并且要求其優(yōu)先的利益，該申請的全部內(nèi)容通過引用的方式包含在此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]這里描述的實施方式一般涉及半導體發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0004]在諸如LED(發(fā)光二極管)等半導體發(fā)光器件的一個結(jié)構(gòu)中，例如，晶體層被形成在生長基板上并且與導電基板接合，其后移除生長基板。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在通過移除生長基板而露出的晶體層的表面中廣生凹凸，從而可以提聞光提取效率。此外，存在一種結(jié)構(gòu)，其中，在移除了基板的表面的相反側(cè)的晶體表面上，形成P側(cè)電極和η側(cè)電極，并且在用作光提取表面的晶體層的表面處不形成電極。在這樣的半導體發(fā)光器件中，希望進一步提高發(fā)光效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施方式是為了解決以上的問題而提出的。
[0006]根據(jù)一個實施方式，半導體發(fā)光器件包括:第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、半導體發(fā)光單元和絕緣單元。半導體發(fā)光單元在第一方向上與第一金屬層分離。第二金屬層被設(shè)置在第一金屬層和半導體發(fā)光單元之間以電連接至第一金屬層，該第二金屬層是反光的。第二金屬層包含與半導體發(fā)光單元接觸的接觸金屬部分、以及當被投影到與所述第一方向正交的平面上時被設(shè)置成圍繞接觸金屬部分的外周金屬部分，該外周金屬部分具有與半導體發(fā)光單元分離的外緣部分。第三金屬層是反光的。第三金屬層包含:被設(shè)置在半導體發(fā)光單元和外緣部分之間的內(nèi)部分、當被投影到所述平面上時與半導體發(fā)光單元重疊并且與外緣部分不重疊的中間部分、以及當被投影到所述平面上時在半導體發(fā)光單元的外側(cè)的外部分。絕緣單元包含:被設(shè)置在中間部分和半導體發(fā)光單元之間以及在內(nèi)部分和半導體發(fā)光單元之間的第一絕緣部分、被設(shè)置在內(nèi)部分和第一金屬層之間以及在外部分和第一金屬層之間的第二絕緣部分、以及與第一絕緣部分和第二絕緣部分連續(xù)的第三絕緣部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1A和圖1B是示出了根據(jù)第一實施方式的半導體發(fā)光器件的示意圖；
[0008]圖2是示出了第一參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0009]圖3Α和圖3Β是示出了第二參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0010]圖4Α和圖4Β是示出了第三參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0011]圖5是示出了第四參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0012]圖6Α和圖6Β是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0013]圖7A和圖7B是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意圖；
[0014]圖8是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0015]圖9是示出了根據(jù)第二實施方式的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；
[0016]圖10是示出了根據(jù)第二實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖；以及
[0017]圖11是示出了根據(jù)第二實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
【具體實施方式】
[0018]根據(jù)一個實施方式，半導體發(fā)光器件包括:第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、半導體發(fā)光單元和絕緣單元。半導體發(fā)光單元在第一方向上與第一金屬層分離。第二金屬層被設(shè)置在第一金屬層和半導體發(fā)光單元之間以電連接至第一金屬層，該第二金屬層是反光的。第二金屬層包含與半導體發(fā)光單元接觸的接觸金屬部分、以及當被投影到與所述第一方向正交的平面上時被設(shè)置成圍繞接觸金屬部分的外周金屬部分，該外周金屬部分具有與半導體發(fā)光單元分離的外緣部分。第三金屬層是反光的。第三金屬層包含:被設(shè)置在半導體發(fā)光單元和外緣部分之間的內(nèi)部分、當被投影到所述平面上時與半導體發(fā)光單元重疊并且與外緣部分不重疊的中間部分、以及當被投影到所述平面上時在半導體發(fā)光單元的外側(cè)的外部分。絕緣單元包含:被設(shè)置在中間部分和半導體發(fā)光單元之間以及在內(nèi)部分和半導體發(fā)光單元之間的第一絕緣部分、被設(shè)置在內(nèi)部分和第一金屬層之間以及在外部分和第一金屬層之間的第二絕緣部分、以及與第一絕緣部分和第二絕緣部分連續(xù)的第三絕緣部分。
[0019]根據(jù)一個實施方式，半導體發(fā)光器件包括:第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、半導體發(fā)光單元以及絕緣單元。半導體發(fā)光單元在第一方向上與第一金屬層分離。第二金屬層被設(shè)置在第一金屬層和半導體發(fā)光單元之間以接觸第一金屬層和半導體發(fā)光單元，并且第二金屬層是反光的。第二金屬層包含:與半導體發(fā)光單元接觸的接觸金屬部分、以及當被投影到與所述第一方向正交的平面上時被設(shè)置成圍繞接觸金屬部分的具有外緣部分的外周金屬部分。第三金屬層是反光的。第三金屬層包含:設(shè)置在外緣部分和第一金屬層之間的內(nèi)部分、當被投影到所述平面上時與半導體發(fā)光單元重疊并且與外緣部分不重疊的中間部分、以及當被投影到所述平面上時在半導體發(fā)光單元的外側(cè)的外部分。絕緣單元包含:被設(shè)置在中間部分和半導體發(fā)光單元之間的第一絕緣部分、被設(shè)置在內(nèi)部分和外緣部分之間以及在外緣部分和第一金屬層之間的第二絕緣部分、以及與第一絕緣部分和第二絕緣部分連續(xù)的第三絕緣部分。
[0020]以下，參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。
[0021]附圖是示意性或概念性的，并且各部分的寬度和厚度之間的關(guān)系、各部分之間的大小的比例等未必與其實際值相同。而且，即使對于相同的部分，也可能在各附圖之間不同地圖示出尺寸和/或比例。
[0022]在本申請的說明書和附圖中，與關(guān)于其之前的附圖所描述的要素相類似的要素用相似的參考數(shù)字進行標記，并且適當?shù)厥÷栽敿毜拿枋觥?br> [0023]第一實施方式
[0024]圖1A和圖1B是示出了根據(jù)第一實施方式的半導體發(fā)光器件的示意圖。
[0025]圖1B是俯視圖，圖1A是沿著圖1B的線A1-A2的剖面圖。圖1B是示意性透視圖，在圖1B中未示出絕緣部分。
[0026]如圖1A和圖1B所示，根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件110包含:第一金屬層51、第二金屬層52、第三金屬層53、以及半導體發(fā)光單兀15。
[0027]在該例子中，支承基板64被設(shè)置在背面電極65上，接合層63被設(shè)置在支承基板64上,第一金屬層51被設(shè)置在接合層63上。
[0028]在本申請的說明書中，“被設(shè)置在……上”的狀態(tài)不僅包含被設(shè)置為直接接觸的狀態(tài)，還包含在其之間插入其它要素的狀態(tài)。
[0029]支承基板64和接合層63是導電的。背面電極65經(jīng)由支承基板64和接合層63連接到第一金屬層51。
[0030]第二金屬層52被設(shè)置在第一金屬層51上。第一金屬層51被布置在支承基板64和半導體發(fā)光單元15之間，支承基板64和第二金屬層52經(jīng)由第一金屬層51彼此電連接。
[0031]在該例子中，第二金屬層52被設(shè)置在第一金屬層51的平面配置的中心部分處。第二金屬層52具有接觸金屬部分52c以及外周金屬部分52p,該外周金屬部分52p具有圍繞接觸金屬部分52c設(shè)置的部分(外緣部分52r)。
[0032]半導體發(fā)光單元15被設(shè)置在第二金屬層52上。半導體發(fā)光單元15具有至少被布置在接觸金屬部分52c上的部分。接觸金屬部分52c與半導體發(fā)光單元15接觸。
[0033]將從第一 金屬層51向半導體發(fā)光單兀15的方向作為第一方向(Z軸方向)。半導體發(fā)光單兀15在第一方向上與第一金屬層51分離。
[0034]將與Z軸方向正交的一個方向作為X軸方向。將與Z軸方向和X軸方向正交的方向作為Y軸方向。
[0035]在該例子中，當被投影到X-Y平面(與第一方向正交的平面)上時的第一金屬層51的形狀是矩形。該矩形的一個邊與X軸方向平行，另一個邊與Y軸方向平行。在該例子中，當被投影到X-Y平面上時的半導體發(fā)光單元15的形狀是矩形。該矩形的一個邊與X軸方向平行，另一個邊與Y軸方向平行。但是，在本實施方式中，第一金屬層51和半導體發(fā)光單元15的形狀是任意的。
[0036]半導體發(fā)光單元15包含:第一導電類型的第一半導體層10、第二導電類型的第二半導體層20、以及發(fā)光層30。在該例子中，第二半導體層20被設(shè)置在第一半導體層10和接觸金屬部分52c之間。發(fā)光層30被設(shè)置在第一半導體層10和第二半導體層20之間。
[0037]例如，第一導電類型是η類型，并且第二導電類型是P類型。在本實施方式中，第一導電類型可以是P類型，并且第二導電類型可以是η類型。在以下的例子中，第一導電類型是η類型，并且第二導電類型是P類型。
[0038]在該例子中，第二金屬層52用作P側(cè)電極。第二金屬層52是反光的。
[0039]另一方面，電極層40被設(shè)置在半導體發(fā)光單兀15上、即第一半導體層10上。換言之，半導體發(fā)光單兀15被布置在電極層40和第一金屬層51之間。電極層40被連接到半導體發(fā)光單元15 (具體地，第一半導體層10)。電極層40作為η側(cè)電極發(fā)揮作用。
[0040]如圖1B所示，電極層40被連接到焊盤部分42。
[0041]通過在背面電極65和焊盤部分42之間施加電壓，電流經(jīng)由第一金屬層51、第二金屬層52、第二半導體層20、電極層40以及第一半導體層10被提供給發(fā)光層30。由此，從發(fā)光層30射出光。[0042]在器件的外側(cè)射出的光主要在向上的方向上被射出。換言之，從發(fā)光層30射出的光的一部分原樣在向上的方向上傳播并且被射出到器件的外側(cè)。另一方面，從發(fā)光層30射出的光的另一部分被反光的第二金屬層52高效地反射，在向上的方向上傳播，并且被射出到器件的外側(cè)。在下述的例子中，光還被第三金屬層53反射以射出到器件的外側(cè)。
[0043]例如，如圖1A所示，半導體發(fā)光單元15具有在第一金屬層51側(cè)上的第一表面15a (下表面)、以及在與第一表面15a相反側(cè)(與第一金屬層51相反側(cè))上的第二表面15b (上表面)。主要從半導體發(fā)光單兀15的第二表面15b提取從半導體發(fā)光單兀15射出的光。換言之，半導體發(fā)光器件110射出的光從第二表面15b射出到器件的外側(cè)。例如，從半導體發(fā)光單元15射出的、要從半導體發(fā)光單元15的在與第一金屬層51相反側(cè)上的表面(第二表面15b)射出的光的強度高于從半導體發(fā)光單元15射出的、要從半導體發(fā)光單元15的在第一金屬層51側(cè)上的表面(第一表面15a)射出的光的強度。
[0044]在半導體發(fā)光器件110中設(shè)置反光的第三金屬層53(在圖1B中由粗的點示出)。沿著半導體發(fā)光單元15的外周部分設(shè)置第三金屬層53。當被投影到X-Y平面上時，第三金屬層53與第二金屬層52重疊。當被投影到X-Y平面上時，第三金屬層53還與半導體發(fā)光單元15的外周部分重疊。當被投影到X-Y平面上時，半導體發(fā)光單元15的中心部分與反光的第二金屬層52重疊，并且半導體發(fā)光單元15的外周部分與反光的第三金屬層53重疊。
[0045]在半導體發(fā)光器件110中，半導體發(fā)光單元15的整個表面與反光的金屬層(第二金屬層52和第三金屬層53)重疊。因此，從半導體發(fā)光單元15射出的光可以由這些金屬層反射以在向上的方向上傳播。光不會泄露到器件的下側(cè)(支承基板64側(cè))。由此，可以提聞光提取效率。
[0046]反光的第三金屬層53可以包含例如從鋁(Al)和銀(Ag)中選擇出的至少一個。第三金屬層53可以包含例如Al膜、Ag膜、或者含有從Al和Ag中選擇出的至少一個的合金膜。
[0047]反光的第二金屬層52還可以包含例如從Al和Ag中選擇出的至少一個。第二金屬層52可以包含例如Al膜、Ag膜、或者含有從Al和Ag中選擇出的至少一個的合金膜。優(yōu)選第二金屬層52的接觸金屬部分52c的接觸電阻低。因此，接觸金屬部分52c可以包含與除了接觸金屬部分52c以外的部分(外周金屬部分52p)不同的材料。
[0048]本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)具有高的光反射率的這樣的材料(Al、Ag等)的粘附性差。具體地，已經(jīng)查明在這些材料被用作沿著半導體發(fā)光單元15的外周部分設(shè)置的第三金屬層53的情況下，由于第三金屬層53的粘附性低,半導體發(fā)光單兀15或者第三金屬層53不期望地剝落。
[0049]換言之，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在沿著半導體發(fā)光單元15的外周部分設(shè)置反光的第三金屬層53以提高光提取效率的情況下發(fā)生剝落，并且難以獲得實用的半導體發(fā)光器件。
[0050]本實施方式解決該新發(fā)現(xiàn)的問題。
[0051]根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件110包括第一金屬層51、第二金屬層52、第三金屬層53、半導體發(fā)光單元15以及絕緣單元80。
[0052]半導體發(fā)光單兀15在第一方向(Z軸方向)上與第一金屬層51分離。
[0053]在第一金屬層51的半導體發(fā)光單元15側(cè)上可以使用具有低反射率和良好粘附性的金屬。對于這樣具有良好粘附性的金屬，與第二金屬層52、第三金屬層53以及絕緣單元80的粘附性良好。該金屬可以包含例如Ti (titanium,鈦)或TiW(titanium_tungsten,鈦媽)。
[0054]第二金屬層52被設(shè)置在第一金屬層51和半導體發(fā)光單兀15之間。第二金屬層52與第一金屬層51電連接并且是反光的。第二金屬層52的光反射率高于第一金屬層51的光反射率。第二金屬層52具有接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p。接觸金屬部分52c與半導體發(fā)光單元15接觸。當被投影到X-Y平面(與第一方向正交的平面)上時，夕卜周金屬部分52p被設(shè)置成圍繞接觸金屬部分52c。外周金屬部分52p具有外緣部分52r。該外緣部分52r與半導體發(fā)光單兀15分尚。
[0055]第三金屬層53是反光的。該第三金屬層53的光反射率高于第一金屬層51的光反射率。如圖1A所示，第三金屬層53具有內(nèi)部分531、中間部分53m、以及外部分530。內(nèi)部分53i被設(shè)置在半導體發(fā)光單元15和外緣部分52r之間。當被投影到X-Y平面上時，中間部分53m與半導體發(fā)光單元15重疊并且與外緣部分52r不重疊。當被投影到X-Y平面上時，外部分53ο在半導體發(fā)光單兀15的外側(cè)。
[0056]絕緣單元80具有第一至第三絕緣部分81-83。第一絕緣部分81被設(shè)置在中間部分53m和半導體發(fā)光單兀15之間、以及在內(nèi)部分53i和半導體發(fā)光單兀15之間。第二絕緣部分82被設(shè)置在內(nèi)部分53i和第一金屬層51之間、以及在外部分53ο和第一金屬層51之間。在該例子中，第二絕緣部分82進一步被設(shè)置在中間部分53m和第一金屬層51之間。第三絕緣部分83與第一絕緣部分81以及第二絕緣部分82連續(xù)。第三絕緣部分83被設(shè)置在內(nèi)部分53i和第二金屬層52之間。存在觀察到第一至第三絕緣部分81-83之間的邊界的情況，并且存在觀察不到邊界的情況。
[0057]在該例子中，當被投影到X-Y平面上時，第一絕緣部分81延伸到第一金屬層51的外緣51r。第三金屬層53的外部分53ο被布置在第一絕緣部分81和第一金屬層51之間。外部分53ο被布置在第一絕緣部分81和第二絕緣部分82之間。
[0058]絕緣單元80 (第一至第三絕緣部分81-83)包括例如電介質(zhì)等。特別地，絕緣單元80 (第一至第三絕緣部分81-83)可以包括硅氧化物、硅氮化物、或者硅氧氮化物?？梢允褂脧腁l、Zr、T1、Nb和Hf中選擇出的至少一種金屬的氧化物、上述至少一種金屬的氮化物、或者上述至少一種金屬的氮氧化物。
[0059]由此，在用作絕緣單元80的電介質(zhì)和半導體發(fā)光單元15 (半導體層)之間的粘附性高于(優(yōu)于)在用作第三金屬層53的具有高的光反射率的金屬(Al或Ag)和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性。
[0060]換言之，在本實施方式中，在絕緣單元80和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性高于(優(yōu)于)在第三金屬層53和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性。在絕緣單元80和第一金屬層51之間的粘附性高于(優(yōu)于)在絕緣單元80和第三金屬層53之間的粘附性。換言之，在第二金屬層52和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性低，在第二金屬層52和絕緣單元80之間的粘附性也低。在第三金屬層53和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性低，在第三金屬層53和絕緣單元80之間的粘附性也低。另一方面，在絕緣單元80和半導體發(fā)光單元15之間的粘附性高。在本實施方式中，由于絕緣單元80連結(jié)第一金屬層51至半導體發(fā)光單兀15,所以抑制了半導體發(fā)光單兀15從第一金屬層51剝落。[0061]由此，在本實施方式中，通過設(shè)置具有良好的粘附性的絕緣單元80以包含第一至第三絕緣部分81-83，可以抑制剝落。根據(jù)本實施方式，可以提供具有高的發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0062]如上所述，半導體發(fā)光器件110包含:層疊體(半導體發(fā)光單元15)，該層疊體包含第一半導體層10 (例如，η類型半導體層)；第二半導體層20 (例如，P類型半導體層)；以及發(fā)光層30，該發(fā)光層30被設(shè)置在第一半導體層10和第二半導體層20之間。電極層40(例如，η側(cè)電極)被設(shè)置在層疊體的第一半導體層10側(cè)上的主表面(第二表面15b)上。接觸金屬部分52c (P側(cè)電極)被設(shè)置在層疊體的第二半導體層20側(cè)上的主表面(第一表面15a)上。而且，設(shè)置電連接到接觸金屬部分52c的外周金屬部分52p。如下所述，接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p(即，第二金屬層52)可以是一體的。此外，設(shè)置第三金屬層53。當被投影到X-Y平面上時，在層疊體不與接觸金屬部分52c接觸的區(qū)域中，第三金屬層53具有包含層疊體的端部的在外圍處的部分(內(nèi)部分53i和中間部分53m)。外周金屬部分52p以插入有第二絕緣部分82的方式覆蓋第三金屬層53。當被投影到X-Y平面上時，外周金屬部分52p的外緣位于層疊體的外緣的內(nèi)側(cè)。而且，在層疊體不與接觸金屬部分52c接觸的區(qū)域中，第一絕緣部分81被設(shè)置在第三金屬層53和層疊體之間。
[0063]在半導體發(fā)光器件110中，第二金屬層52(接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p)和第三金屬層53是反光的。在從Z軸方向觀察時，具有高的反射率的反射膜被布置在與層疊體重疊的區(qū)域中。由此，可以使提取效率最大化。
[0064]而且，通過具有良好粘附性的絕緣單元80，層疊體(半導體發(fā)光單元15)被連接到第一金屬層51，所以剝落被抑制。根據(jù)半導體發(fā)光器件110，可以提供具有高的發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0065]圖2是示出了第一參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0066]圖2示出了半導體發(fā)光器件的外周部分的一部分的剖面。如圖2所示，在第一參考例的半導體發(fā)光器件118a中，沒有設(shè)置第三金屬層53。與絕緣單元80 —起排列連接到半導體發(fā)光單元15的第二金屬層52。在半導體發(fā)光器件118a中，當被投影到X_Y平面上時，第二金屬層52被布置在半導體發(fā)光單元15的內(nèi)側(cè)。換言之，半導體發(fā)光單元15的外緣與具有良好粘附性的絕緣單元80接觸。因此，不容易發(fā)生剝落。但是，當被投影到X-Y平面上時，半導體發(fā)光單元15的外緣部分的一部分與具有高反射率的反射膜(第二金屬層52)不重疊。由此，從半導體發(fā)光單元15的外緣部分的一部分射出的光經(jīng)由絕緣單元80而入射到第一金屬層51上并且被吸收。因此，在半導體發(fā)光器件118a中，光提取效率低，并且發(fā)光效率低。
[0067]圖3A和圖3B是示出了第二參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0068]這些圖示出了半導體發(fā)光器件的外周部分的一部分的剖面。圖3A示出了第二參考例的半導體發(fā)光器件118b的配置。圖3B示出了其中發(fā)生了剝落的狀態(tài)。如圖3A所示，同樣在半導體發(fā)光器件118b中，沒有設(shè)置第三金屬層53。在半導體發(fā)光器件118b中，當被投影到X-Y平面上時，第二金屬層52延伸到半導體發(fā)光單元15的外側(cè)。絕緣單元80被設(shè)置在半導體發(fā)光單元15的外側(cè)。與絕緣單元80 —起排列第二金屬層52，并且第二金屬層52與絕緣單元80不重疊。在半導體發(fā)光器件118b中，當被投影到X-Y平面上時，整個半導體發(fā)光單元15與具有高反射率的反射膜(第二金屬層52)重疊。由此，光提取效率高。但是，半導體發(fā)光單元15的外緣與具有差的粘附性的第二金屬層52接觸。因此，如圖3B所示，在第二金屬層52和半導體發(fā)光單元15之間發(fā)生剝落。換言之，因為在第二金屬層52(例如，Ag層)和半導體發(fā)光單元15 (例如，GaN層)之間的粘附性差，所以例如由于在半導體發(fā)光單元15的內(nèi)部中所積蓄的應力，半導體發(fā)光單元15從第二金屬層52剝落。
[0069]圖4A和圖4B是示出了第三參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0070]這些圖示出了半導體發(fā)光器件的外周部分的一部分的剖面。圖4A示出了第三參考例的半導體發(fā)光器件118c的配置。圖4B示出了其中發(fā)生了剝落的狀態(tài)。如圖4A所示，同樣在半導體發(fā)光器件118c中，沒有設(shè)置第三金屬層53。在半導體發(fā)光器件118c中，當被投影到X-Y平面上時，第二金屬層52延伸到半導體發(fā)光單元15的外側(cè)。在該情況下，第二金屬層52覆蓋絕緣單元80的一部分，并且第二金屬層52在絕緣單元80和第一金屬層51之間延伸。在半導體發(fā)光器件118c中，當被投影到X-Y平面上時，整個半導體發(fā)光單元15與具有高反射率的反射膜(第二金屬層52)重疊。由此，光提取效率高。半導體發(fā)光單元15的外緣與具有良好粘附性的絕緣單元80接觸。因此，在半導體發(fā)光單元15和絕緣單元80之間不容易發(fā)生剝落。但是，如圖4B所示，在第二金屬層52和絕緣單元80之間發(fā)生剝落。換言之，因為在第二金屬層52 (例如，Ag層)和絕緣單元80 (例如，SiO2層)之間的粘附性差，所以由于在半導體發(fā)光單元15的內(nèi)部中所積蓄的應力，在第二金屬層52和絕緣單元80之間、以及在半導體發(fā)光單元15和第二金屬層52之間發(fā)生剝落。
[0071]圖5是示出了第四參考例的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0072]圖5示出了半導體發(fā)光器件的外周部分的一部分的剖面。在如圖5所示的第四參考例的半導體發(fā)光器件118d中，絕緣單元80覆蓋第二金屬層52。換言之，在第一金屬層51和半導體發(fā)光單元15的外緣之間、以及在第二金屬層52和第一金屬層51之間連續(xù)地設(shè)置絕緣單元80。半導體發(fā)光單元15的外緣與絕緣單元80接觸。第三金屬層53被布置在第一金屬層51和絕緣單元80之間。當被投影到X-Y平面上時，第二金屬層52的外緣在半導體發(fā)光單元15的外緣的內(nèi)側(cè)。當被投影到X-Y平面上時，第三金屬層53與第二金屬層52重疊并且與半導體發(fā)光單元15的外緣重疊。當被投影到X-Y平面上時，半導體發(fā)光單元15與具有高反射率的反射膜、即從第二金屬層52和第三金屬層53中選擇出的至少一個重疊。因此，光提取效率高。絕緣單元80的一部分與半導體發(fā)光單元15接觸,絕緣單元80的另一部分與第一金屬層51接觸。由于半導體發(fā)光單元15和第一金屬層51通過絕緣單元80彼此連結(jié)，不容易發(fā)生剝落。
[0073]但是，在半導體發(fā)光器件118d中，絕緣單元80被設(shè)置在第二金屬層52和第一金屬層51之間。絕緣單元80包含電介質(zhì)等，絕緣單元80的熱導率低于金屬的熱導率。因此，在半導體發(fā)光器件118d中，在第二金屬層52之上直接產(chǎn)生的熱量不會容易地向第一金屬層51和支承基板64傳導，散熱性差。因此，發(fā)光效率低?；蛘?，器件的可靠性低，壽命短。
[0074]反之，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件110中，半導體發(fā)光單元15與具有高反射率的反射膜(從第二金屬層52和第三金屬層53中選擇出的至少一個)重疊。由此，光提取效率高。進而，絕緣單元80的一部分(第一絕緣部分81)與半導體發(fā)光單元15接觸，絕緣單元80的另一部分(第二絕緣部分82)與第一金屬層51接觸，這兩部分經(jīng)由第三絕緣部分83是連續(xù)的。由于半導體發(fā)光單元15和第一金屬層51通過絕緣單元80互相連結(jié)，所以不容易發(fā)生剝落。而且，在第二金屬層52和第一金屬層51之間沒有設(shè)置絕緣單元80。換言之,第二金屬層52(第二金屬層52的至少一部分)與第一金屬層51接觸。因此，散熱良好，并且得到高的發(fā)光效率。而且，可靠性高。
[0075]現(xiàn)在進一步描述根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件110的配置的例子。
[0076]第一半導體層10、第二半導體層20、以及發(fā)光層30包含氮化物半導體。第一半導體層10、第二半導體層20、以及發(fā)光層30包含例如AlxGa1TyInyN(X≥0，y≥0，且x+y≤I)。
[0077]第一半導體層10包含例如摻雜了 Si的η類型GaN接觸層和摻雜了 Si的η類型AlGaN覆層(clad layer)。摻雜了 Si的η類型AlGaN覆層被布置在摻雜了 Si的η類型GaN接觸層和發(fā)光層30之間。第一半導體層10可以進一步包含GaN緩沖層，摻雜了 Si的η類型GaN接觸層被布置在GaN緩沖層和摻雜了 Si的η類型AlGaN覆層之間。在該情況下，在GaN緩沖層中設(shè)置開口，電極層40經(jīng)由該開口與摻雜了 Si的η類型GaN接觸層連接。
[0078]發(fā)光層30具有例如多量子勢講(multiple quantum well, MQff)結(jié)構(gòu)。在MQW結(jié)構(gòu)中，例如，多勢壘層與多勢阱層交替地層疊。
[0079]在本申請的說明書中，層疊的狀態(tài)不僅包含直接接觸的狀態(tài)，還包括另一個器件被插入其之間的狀態(tài)。
[0080]勢阱層的數(shù)量例如是6，勢壘層的數(shù)量例如是7。在MQW結(jié)構(gòu)中，層疊的周期例如是6。例如，發(fā)光層30的厚度不小于25nm(納米)并且不大于200nm，例如為大約75nm。
[0081]例如，勢阱層包含AlGalnN。例如，勢阱層包含GalnN。勢阱層的厚度例如是不小于2nm并且不大于20n m。
[0082]勢壘層包含例如摻雜了 Si的η類型AlGaN。例如，勢壘層包含摻雜了 Si的η類型Al0.nGa0.89No摻雜了 Si的η類型Ala nGa0.89N的勢壘層的Si濃度例如是不小于1.1 X IO19CnT3并且不大于1.5X1019cm_3。勢壘層的厚度例如是不小于2nm并且不大于30nm。最接近第二半導體層20的多勢壘層的勢壘層(P側(cè)勢壘層)可以不同于其它的勢壘層，可以更厚或者更薄。P側(cè)勢魚層的厚度例如是10nm。
[0083]從發(fā)光層30射出的光(射出光)的波長(峰值波長)是例如不小于210nm并且不大于700nm。射出光的峰值波長可以是例如不小于370nm并且不大于480nm。
[0084]第二半導體層20包含例如非摻雜的AlGaN分隔層、摻雜了 Mg的p類型AlGaN覆層、摻雜了 Mg的P類型GaN接觸層、以及高濃度摻雜了 Mg的P類型GaN接觸層。摻雜了Mg的P類型GaN接觸層被布置在高濃度摻雜了 Mg的p類型GaN接觸層和發(fā)光層30之間。摻雜了 Mg的P類型AlGaN覆層被布置在摻雜了 Mg的p類型GaN接觸層和發(fā)光層30之間。非摻雜的AlGaN分隔層被布置在摻雜了 Mg的p類型AlGaN覆層和發(fā)光層30之間。例如，第二半導體層20包含(例如，具有0.02 μ m厚度的)非摻雜的AlanGaa89N分隔層、(具有例如I X IO19CnT3Mg濃度并且例如0.02 μ m厚度的)摻雜了 Mg的p類型Ala28Gaa72N覆層、(例如，具有I X IO19CnT3Mg濃度并且0.4 μ m厚度的)摻雜了 Mg的p類型GaN接觸層、以及(具有例如5 X IO19CnT3Mg濃度并且例如0.02 μ m厚度的)高濃度摻雜了 Mg的p類型GaN接觸層。
[0085]在如上所述的半導體層中，成分、成分比例、雜質(zhì)類型、雜質(zhì)濃度、以及厚度是例子，可以進行各種變更。
[0086]絕緣單元80的第一絕緣部分81與半導體發(fā)光單元15的第一表面15a的一部分(即，第二半導體層20的在第一表面15a側(cè)上的表面)接觸。[0087]第三金屬層53被設(shè)置在第一絕緣部分81的與半導體發(fā)光單元15相反的一側(cè)上。換言之，第一絕緣部分81被布置在第三金屬層53和半導體發(fā)光單元15的一部分之間。優(yōu)選第三金屬層53例如對于從發(fā)光層30射出的光具有高反射率。第三金屬層53的在第一絕緣部分81側(cè)上的部分包含例如Ag、Al、或者含有從Ag和Al中選擇出的至少一個的合金。通過提高第三金屬層53的反射率，可以提高光提取效率。優(yōu)選第三金屬層53的厚度比吸收系數(shù)的倒數(shù)更厚。例如，在是Ag的情況下,該厚度不小于20nm并且不大于IOOOnm,例如為 200nm。
[0088]在該例子中，第三金屬層53與第二金屬層52電絕緣。在該情況下,第三金屬層53的電位可以是例如固定的或者接地的。第三金屬層53的電位可以是浮動電位。而且，在本實施方式中，第三金屬層53可以電連接到第二金屬層52。在本實施方式中，第三金屬層53可以與第二金屬層52絕緣并且電連接到電極層40。
[0089]在該例子中，第三金屬層53被絕緣單元80覆蓋。例如，第三金屬層53的不與第一絕緣部分81接觸的部分被第二絕緣部分82或第三絕緣部分83覆蓋。
[0090]絕緣單元80的各部分(第一至第三絕緣部分81-83等)可以用相同的材料形成?；蛘?，各部分可以用相互不同的材料形成。各部分可以通過相同的方法形成?；蛘?，各部分可以通過相互不同的方法形成。如上所述，存在觀察到各部分之間的邊界的情況，存在觀察不到各部分之間的邊界的情況。
[0091]例如，第一絕緣部分81的厚度是例如不小于IOnm并且不大于2000nm，例如是400nm。第二絕緣部分82的厚度是例如不小于IOnm并且不大于2000nm,例如是600nm。第三絕緣部分83的厚度是例如基本上與第二絕緣部分82的厚度相同。
[0092]第二金屬層52與半導體發(fā)光單兀15的第一表面15a (即，第二半導體層20的在第一表面15a側(cè)上的表面)的另一部分接觸。在該例子中，第二金屬層52包含接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p。
[0093]接觸金屬部分52c與第二半導體層20接觸。例如，接觸金屬部分52c具有與第二半導體層20的歐姆接觸。優(yōu)選接觸金屬部分52c對于射出光具有高反射率。通過提高接觸金屬部分52c(第二金屬層52)的反射率，可以提高光提取效率。接觸金屬部分52c包含例如Ag。接觸金屬部分52c的厚度是例如不小于20nm并且不大于lOOOnm，例如大約是200nm。
[0094]外周金屬部分52p覆蓋例如接觸金屬部分52c的至少一部分。外周金屬部分52p電連接到接觸金屬部分52c。外周金屬部分52p覆蓋第二半導體層20 (半導體發(fā)光單元15的第一表面15a)的表面的、不與接觸金屬部分52c接觸的部分。第三金屬層53的一部分被布置在外周金屬部分52p的一部分和半導體發(fā)光單元15的一部分之間。換言之，外周金屬部分52p的一部分在第二絕緣部分82的與第三金屬層53相反的一側(cè)上延伸。當被投影到X-Y平面上時，外周金屬部分52p的外緣位于半導體發(fā)光單元15的外緣的內(nèi)側(cè)。
[0095]優(yōu)選外周金屬部分52p對于射出光具有高反射率。通過提高外周金屬部分52p的反射率，可以提高光提取效率。外周金屬部分52p包含例如Ag。外周金屬部分52p的厚度是例如不小于20nm并且不大于lOOOnm，例如是200nm。
[0096]第一金屬層51被設(shè)置在接觸金屬部分52c的與第二半導體層20相反的一側(cè)上。在該例子中，第一金屬層51經(jīng)由接合層63電連接到支承基板64。可以省略接合層63。當被投影到X-Y平面上時，第一金屬層51與接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p重疊。第一金屬層51包含例如Ti/Pt/Au的層疊膜。在該情況下，Pt (鉬)膜被布置在Au (金)膜和半導體發(fā)光單元15之間，Ti (鈦)膜被布置在Pt膜和半導體發(fā)光單元15之間。
[0097]電極層40被電連接到例如第一半導體層10的η類型GaN接觸層。
[0098]如圖1B所示，電極層40經(jīng)由細線部分43被電連接到例如焊盤部分42。焊盤部分42是用于形成接合焊盤的區(qū)域。焊盤部分42的平面配置的大小是例如不小于大約100 UmXlOOym0通過設(shè)置細線部分43，例如，電流可以被分散到第一半導體層10的寬區(qū)域。
[0099]例如，電極層40與第一半導體層10具有歐姆接觸。電極層40的與半導體發(fā)光單元15接觸的至少一部分(接觸部分)包含例如鈦(Ti)或者含有從Ti和Al選擇出的至少一個的合金。接觸部分可以包含導電并且透光的氧化物(例如，銦錫氧化物或者ΙΤ0)。這些材料具有與第一半導體層10的良好的歐姆特性。但是，這些材料的光反射率相對低。
[0100]電極層40的與半導體發(fā)光單元15接觸的至少一部分(接觸部分)可以包含具有高反射率的Al或Ag?；蛘?，該接觸部分可以包含含有從Al和Ag中選擇的至少一個的合金。通過提聞電極層40的反射率,可以提聞光提取效率。
[0101]接合層63包含例如與第一金屬層51的材料不同的材料。接合層63包含例如AuSn合金的焊料。
[0102]當被投影到X-Y平面上時，支承基板64與第一半導體層10重疊。支承基板64的表面面積不小于第一半導體層10的表面面積。支承基板64包含例如諸如Si等的半導體基板。諸如Cu、Cuff等的金屬基板可以被用作支承基板64。支承基板64可以包含電鍛層(厚膜電鍍層)。換言之，可以通過電鍍來形成支承基板64。在該情況下，省略接合層63，消除了被加入到使用接合層63的接合處理中的熱經(jīng)歷。因此，可以降低成本，還可以抑制熱劣化。
[0103]背面電極65被設(shè)置在支承基板64的與半導體發(fā)光單元15側(cè)相反的側(cè)上。背面電極65包含例如Ti/Pt/Au的層疊膜。在該情況下，Pt膜被布置在Au膜和支承基板64之間，Ti膜被布置在Pt膜和支承基板64之間。背面電極65的厚度是例如不小于IOOnm并且不大于2000nm，例如是800nm。
[0104]如以下所述，通過在生長基板上生長用于形成半導體發(fā)光單元15的半導體層疊膜，并且通過隨后移除該生長基板，從而得到半導體發(fā)光單元15。換言之，例如，從第一半導體層10的第二表面15b移除生長基板。
[0105]如圖1A所示，凹凸14被設(shè)置在半導體發(fā)光單元15的第二表面15b (即，第一半導體層10的上表面)中。凹凸14包含多個突起14p。優(yōu)選多個突起14p的兩個相鄰的突起14p之間的距離不小于從半導體發(fā)光單元15照射的射出光的光發(fā)射波長。光發(fā)射波長是半導體發(fā)光單元15 (第一半導體層10)內(nèi)側(cè)的峰值波長。通過設(shè)置凹凸14來提高光提取效率。
[0106]在突起14p之間的距離比光發(fā)射波長短的情況下，在凹凸14的接合部位處，入射到凹凸14上的射出光呈現(xiàn)由諸如散射、衍射等波動光學描述的行為。因此，不再提取射出光在凹凸14處的部分。在突起14p之間的距離更短的情況下，可以認為凹凸14是折射率(refractive index)連續(xù)變化的層。因此，與不具有凹凸的平坦的表面相似，光提取效率的改善效果小。
[0107]凹凸14的多個突起14p的每一個的平面形狀是例如六邊形。例如，通過使用例如KOH溶液對第一半導體層10進行各向異性刻蝕，形成凹凸14。由此，在第一半導體層10和外部環(huán)境之間的接合部位處，從發(fā)光層30射出的光具有郎伯(Lambertian)反射率。
[0108]可以通過使用了掩模的干法刻蝕形成凹凸14。由于在該方法中可以按照設(shè)計來形成凹凸14，改善了再現(xiàn)性，并且易于提高光提取效率。
[0109]半導體發(fā)光器件110可以進一步包含覆蓋第一半導體層10的側(cè)面、發(fā)光層30的側(cè)面、以及第二半導體層20的側(cè)面的絕緣層(未圖示)。該絕緣層包含例如與第一絕緣部分81相同的材料。例如，該絕緣層包含Si02。該絕緣層作為半導體發(fā)光單元15的保護層而發(fā)揮作用。由此，抑制了半導體發(fā)光器件110的劣化和泄露。
[0110]半導體發(fā)光器件110可以進一步包含覆蓋半導體發(fā)光單元15的密封單元(未圖示)。密封單元包含例如樹脂。密封單元可以包含波長變換體。該波長變換體吸收從半導體發(fā)光器件110射出的光的一部分，并且射出與射出光的波長(峰值波長)不同的波長(峰值波長)的光。該波長變換體包含例如熒光劑。
[0111]圖6A和圖6B是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0112]這些圖示出了與沿著圖1B中的線A1-A2的剖面相應的剖面的一部分(外周部分)。
[0113]如圖6A所不,在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件IlOa中，夕卜周金屬部分52p覆蓋接觸金屬部分52c的一部分。在該例子中，外周金屬部分52p覆蓋接觸金屬部分52c的外周部分，接觸金屬部分52c的中心部分與第一金屬層51接觸。
[0114]如圖6B所示，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件IlOb中，外周金屬部分52p與接觸金屬部分52c是一體的。外周金屬部分52p與接觸金屬部分52c使用相同的材料同時形成。在半導體發(fā)光器件IlOb中，例如簡化了工序，并且例如降低了成本。
[0115]現(xiàn)在描述用于制造根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件110的方法的一個例子。
[0116]例如，緩沖層(未圖示)、第一半導體層10、發(fā)光層30、以及第二半導體層20依次被形成在生長基板上。由此，形成用于形成半導體發(fā)光單元15的半導體層疊膜。通過例如外延生長來進行該形成過程。生長基板包含例如藍寶石基板。生長基板可以包括硅(Si)基板。
[0117]在第二半導體層20的上表面上形成用于形成第一絕緣部分81的第一 SiO2膜。通過例如熱CVD進行形成過程。第一 SiO2膜的厚度是例如400nm。
[0118]通過例如氣相沉積，在第一 SiO2膜上形成用于形成第三金屬層53的Al/Ti的層疊膜。Al/Ti的層疊膜的厚度是例如200nm。通過剝離(lift-off)，對Al/Ti的層疊膜形成圖案(patterning),來形成第三金屬層53。
[0119]通過例如等離子CVD，形成用來形成第二絕緣部分82和第三絕緣部分83的第二SiO2膜。第二 SiO2膜的厚度是例如600nm。通過移除第二 SiO2膜的一部分，來形成第二絕緣部分82和第三絕緣部分83。進而，通過移除第一 SiO2膜的一部分，來形成第一絕緣部分81。
[0120]在移除了第一 3102膜和第二 SiO2膜的區(qū)域中，通過例如剝離來形成接觸金屬部分52c。在該情況下，例如，通過例如氣相沉積形成用于形成接觸金屬部分52c的第一 Ag膜，移除第一 Ag膜的一部分，并且在400°C的氧氣環(huán)境中進行I分鐘的熱處理，從而得到接觸金屬部分52c。第一 Ag膜的厚度是例如200nm。
[0121]然后，通過例如剝離，形成外周金屬部分52p。此時，通過氣相沉積形成用于形成外周金屬部分52p的第二 Ag膜并且移除第二 Ag膜的一部分，從而得到外周金屬部分52p。第二 Ag膜的厚度是例如200nm。
[0122]第一金屬層51被形成在整個表面上。特別地，通過氣相沉積，形成用于形成第一金屬層51的Ti/Pt/Au的層疊膜。第一金屬層51的厚度是例如200nm。
[0123]例如，準備在其上設(shè)置有接合層63的支承基板64。支承基板64包含例如具有600 μ m厚度的Si基板。接合層63包含例如AuSn焊料。使接合層63與第一金屬層51相對，支承基板64與上述的圖案體(patterning body)接合。例如，通過熱壓接合(thermalcompression bonding)來進行接合。
[0124]移除生長基板。在使用藍寶石基板作為生長基板的情況下，例如，使用激光剝離。在激光剝離中，例如，通過照射激光，分解半導體層的GaN的一部分，從而分離生長基板和半導體層。在使用Si基板作為生長基板的情況下，通過例如研磨和干法刻蝕來進行移除?？梢詫嵤┻@些方法的組合。
[0125]通過例如干法刻蝕移除緩沖層，從而使η類型GaN接觸層露出。
[0126]通過移除半導體層疊體膜的一部分，將半導體層疊體膜分割為多個區(qū)域。由此，形成多個器件單元。這些器件單元分別用于形成多個半導體發(fā)光單元15。
[0127]凹凸14被形成在半導體發(fā)光單元15的表面(第二表面15b)上、即第一半導體層10的η類型GaN接觸層側(cè)上。通過例如KOH處理或者干法刻蝕，形成凹凸14。
[0128]電極層40被形成在第一半導體層10(η類型GaN接觸層)上。S卩，通過例如氣相沉積形成用于形成電極層40的Al/Ni/Au的層疊膜并且對層疊膜形成圖案，從而得到電極層40。電極層40的厚度是例如2000nm。
[0129]通過研磨支承基板64,支承基板64的厚度減小到例如150 μ m。形成支承基板64的被研磨的表面上的背面電極65。例如，通過氣相沉積，形成用于形成背面電極65的Ti/Pt/Au的層疊膜。背面電極65的厚度是例如800nm。由此,形成半導體發(fā)光器件110。
[0130]圖7A和圖7B是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意圖。
[0131]圖7B是俯視圖，圖7A是沿著圖7B的線A1-A2的剖面圖。圖7B是示意性透視圖，在圖7B中未示出絕緣部分。
[0132]如圖7A和圖7B所不,第一金屬層51、第二金屬層52、第三金屬層53、半導體發(fā)光單元15、絕緣單元80、電極層40、互連層41、焊盤部分42、以及層間絕緣層85被設(shè)置在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件111中。
[0133]半導體發(fā)光器件111的半導體發(fā)光單元15的外周部分的剖面結(jié)構(gòu)與半導體發(fā)光器件110的剖面結(jié)構(gòu)相似。
[0134]在半導體發(fā)光器件111中，電極層40被設(shè)置在半導體發(fā)光單兀15的第一表面15a偵U。電極層40和焊盤部分42通過互連層41相互電連接。焊盤部分42、電極層40、以及互連層41與第一金屬層51電絕緣。
[0135]換言之，焊盤部分42被設(shè)置在第一金屬層51的與半導體發(fā)光單兀15相對置的表面(上表面51u)處的第一金屬層51的一側(cè)上。當被投影到X-Y平面上時，焊盤部分42與半導體發(fā)光單元15不重疊。
[0136]同樣在該例子中，半導體發(fā)光單元15包含第一導電類型的第一半導體層10、第二導電類型的第二半導體層20、以及發(fā)光層30。
[0137]第一半導體層10具有第一半導體部分11和第二半導體部分12。在與X-Y平面平行的方向上，與第一半導體部分11 一起排列第二半導體部分12。第二半導體層20被設(shè)置在第一半導體部分11和第二金屬層52 (接觸金屬部分52c)之間。發(fā)光層30被設(shè)置在第一半導體部分11和第二半導體層20之間。
[0138]電極層40被設(shè)置在第二半導體部分12和第一金屬層51之間。電極層40與第二半導體部分12電連接。
[0139]互連層41被設(shè)置在第一金屬層51和第二半導體部分12之間?；ミB層41將電極層40電連接到焊盤部分42。
[0140]層間絕緣層85具有第一至第三層間絕緣部分86-88。層間絕緣層85包含與絕緣單元80相同的材料。層間絕緣層85的至少一部分可以與絕緣單元80的至少一部分一起形成。
[0141]第一層間絕緣部分86被設(shè)置在電極層40和第一金屬層51之間。第二層間絕緣部分87被設(shè)置在互連層41和第一金屬層51之間。第三層間絕緣部分88被設(shè)置在焊盤部分42和第一金屬層51之間。
[0142]焊盤部分42、電極層40、以及互連層41通過層間絕緣層85與第一金屬層51電絕緣。
[0143]當被投影到X-Y平面上時，第二金屬層52的一部分與電極層40重疊。當被投影到X-Y平面上時，第二金屬層52的一部分可以與從電極層40和互連層41中選擇出的至少一個重疊。當被投影到X-Y平面上時，半導體發(fā)光單元15與從第二金屬層52、第三金屬層53、電極層40、以及互連層41中選擇出的至少一個重疊。由此，得到高的光提取效率。
[0144]在該例子中，電極層40是反光的。例如，電極層40包含從Al和Ag中選擇出的至少一個。
[0145]優(yōu)選互連層41的反射率高。例如，互連層41包含從Al和Ag中選擇出的至少一個。
[0146]同樣在半導體發(fā)光器件111中，得到高的光提取，可以抑制剝落?？梢蕴峁┚哂懈叩陌l(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0147]在半導體發(fā)光器件111中，例如，在電流為350mA時，440nm波長的光輸出是470mW。另一方面,在第一參考例的半導體發(fā)光器件118a中，光輸出是420mW。由此,根據(jù)本實施方式，得到比第一參考例的光輸出高11%的光輸出。而且，根據(jù)本實施方式，不發(fā)生剝落。
[0148]在半導體發(fā)光器件111中，在半導體發(fā)光單元15的上表面處未設(shè)置遮光膜。因此，半導體發(fā)光器件111得到更高的發(fā)光效率。
[0149]如圖7A所示，層間絕緣層85可以進一步包含第四層間絕緣部分89。第四層間絕緣部分89被設(shè)置在互連層41和第二半導體部分12之間。通過設(shè)置第四層間絕緣部分89，從焊盤部分42供給的電流(從電極層40和互連層41供給的電流)流入到第一半導體層10的注入?yún)^(qū)域可以是焊盤部分42的遠側(cè)。由此，發(fā)光區(qū)域是具有相對高的光吸收率的焊盤部分42的遠側(cè)。由此，光提取效率進一步提聞。
[0150]圖8是示出了根據(jù)第一實施方式的另一半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0151]如圖8所示，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件112中，未設(shè)置第四層間絕緣部分89。在其它方面，半導體發(fā)光器件112與半導體發(fā)光器件111類似。
[0152]在半導體發(fā)光器件112中，互連層41和半導體發(fā)光單元15(在該例子中，第二半導體層20)之間的接觸電阻高于電極層40和半導體發(fā)光單元15之間的接觸電阻。
[0153]在本申請的說明書中，接觸電阻為高的狀態(tài)包含具有歐姆接觸且電阻高的狀態(tài)、以及具有非歐姆接觸(例如，肖特基接觸)的狀態(tài)。
[0154]例如，互連層41與半導體發(fā)光單元15具有非歐姆接觸。由此，在電極層40和半導體發(fā)光單元15之間流過的電流大于在互連層41和半導體發(fā)光單元15之間流過的電流。例如，在互連層41和半導體發(fā)光單元15之間基本上不流過電流。由此，對電流注入?yún)^(qū)域進行控制，并且電流注入?yún)^(qū)域是焊盤部分42的遠側(cè)。由此，進一步提高光提取效率。
[0155]因此，當被投影到X-Y平面上時，在電極層40和焊盤部分42之間的區(qū)域中，設(shè)置具有比電極層40和半導體發(fā)光單元15之間的電阻高的電阻的部分(例如，從第四層間絕緣部分89和互連層41中選擇出的至少一個)。在該情況下，互連層41和半導體發(fā)光單元15之間的接觸電阻大于電極層40和半導體發(fā)光單元15之間的接觸電阻。通過這樣的配置，得到更高的光提取效率。
[0156]關(guān)于半導體發(fā)光器件IlOa或IlOb所描述的配置可以應用于半導體發(fā)光器件111和112的第二金屬層52。
[0157]第二實施方式
[0158]圖9是示出了根據(jù)第二實施方式的半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。
[0159]圖9是與沿著圖1B的線A1-A2的剖面相應的剖面圖。
[0160]在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件120中，第二金屬層52、第三金屬層53、以及絕緣單元80的配置不同于半導體發(fā)光器件110的配置。在其它方面，配置可以與半導體發(fā)光器件110的配置相似，由此省略描述?，F(xiàn)在描述半導體發(fā)光器件120的第二金屬層52、第三金屬層53、以及絕緣單元80。
[0161]如圖9所示，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件120中，第三金屬層53被設(shè)置在第一金屬層51的外周部分，當被投影到X-Y平面上時，第三金屬層53具有與半導體發(fā)光單元15的外緣相比更外側(cè)的部分(外部分53ο)、以及與半導體發(fā)光單元15的外緣相比更內(nèi)側(cè)的部分(內(nèi)部分53i和中間部分53m)。絕緣單元80的第二絕緣部分82被設(shè)置在第三金屬層53上。第二金屬層52的外周金屬部分52p (外緣部分52r)被布置在第二絕緣部分82的一部分上。第三金屬層53的一部分(內(nèi)部分53i)與第二金屬層52 (外周金屬部分52p的至少一部分)重疊。第一絕緣部分81被設(shè)置在第二絕緣部分82的一部分上(外側(cè)上)和第二金屬層52的外周金屬部分52p上。第一絕緣部分81和第二絕緣部分82以插入有第三絕緣部分83的方式互相接合，第一絕緣部分81與第二絕緣部分82連續(xù)。半導體發(fā)光單元15被設(shè)置在第一絕緣部分81上和第二金屬層52上。第二絕緣部分82被設(shè)置在內(nèi)部分53i和外緣部分52r之間、以及在外緣部分52r和第一金屬層51之間。第二絕緣部分82的內(nèi)側(cè)上的端部在第三金屬層53的內(nèi)側(cè)上的端部的內(nèi)側(cè)。[0162]同樣在該例子中，半導體發(fā)光單元15包含第一半導體層10、被設(shè)置在第一半導體層10和第一金屬層51之間的第二半導體層20、以及被設(shè)置在第一半導體層10和第二半導體層20之間的發(fā)光層30。包含多個突起14p的凹凸14被設(shè)置在第一半導體層10的上表面(第二表面15b)上。
[0163]同樣在該例子中，支承基板64被設(shè)置在背面電極65上，接合層63被設(shè)置在支承基板64上,第一金屬層51被設(shè)置在接合層63上。
[0164]各要素(上述各層等)可以包含第一實施方式中描述的材料和配置。
[0165]因此,半導體發(fā)光器件120包含第一至第三金屬層51-53、半導體發(fā)光單兀15、以及絕緣單元80。半導體發(fā)光單元15在第一方向(例如，Z軸方向)上與第一金屬層51分離。
[0166]第二金屬層52被設(shè)置在第一金屬層51和半導體發(fā)光單兀15之間。第二金屬層52是反光的。第二金屬層52與第一金屬層51和半導體發(fā)光單兀15接觸。第二金屬層52具有接觸金屬部分52c和外周金屬部分52p。
[0167]接觸金屬部分52c與半導體發(fā)光單元15接觸。外周金屬部分52p具有外緣部分52r。當被投影到X-Y平面(與第一方向正交的平面)上時，外緣部分52r被設(shè)置成圍繞接觸金屬部分52c。在該例子中，外緣部分52r與半導體發(fā)光單兀15分尚。
[0168]第三金屬層53被設(shè)置在第一金屬層51和半導體發(fā)光單兀15之間，并且是反光的。第三金屬層53具有內(nèi)部分531、中間部分53m、以及外部分530。內(nèi)部分53i被設(shè)置在外緣部分52r和第一金屬層51之間。當被投影到X-Y平面上時，中間部分53m與半導體發(fā)光單元15重疊，并且與外緣部分52r不重疊。當被投影到X-Y平面上時，外部分53ο位于半導體發(fā)光單元15的外側(cè)。
[0169]絕緣單元80具有第一至第三絕緣部分81-83。
[0170]第一絕緣部分81被設(shè)置在中間部分53m和半導體發(fā)光單元15之間。在該例子中，外緣部分52r與半導體發(fā)光單兀15分離，第一絕緣部分81在外緣部分52r和半導體發(fā)光單元15之間延伸。
[0171]第二絕緣部分82被設(shè)置在內(nèi)部分53i和外緣部分52r之間、以及在外緣部分52r和第一金屬層51之間。
[0172]第三絕緣部分83與第一絕緣部分81和第二絕緣部分82連續(xù)。第三絕緣部分83被設(shè)置在第三金屬層53和第一絕緣部分81之間。
[0173]半導體發(fā)光器件110進一步包含電極層40。半導體發(fā)光單元15被布置在電極層40和接觸金屬部分52c之間。
[0174]同樣在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件120中，當被投影到X-Y平面上時，半導體發(fā)光單元15與具有高反射率的反射膜(從第二金屬層52和第三金屬層53中選擇出的至少一個)重疊。因此，抑制了到達具有低反射率的第一金屬層51的射出光所引起的損耗。
[0175]進而，具有高粘附性強度的絕緣單元80的一部分(第一絕緣部分81)被接合到半導體發(fā)光單元15的外緣部分。同樣，絕緣單元80的另一部分(第二絕緣部分82)被接合到第一金屬層51。第一絕緣部分81和第二絕緣部分82可以被直接互相接合，或者可以以插入有第三絕緣部分83的方式接合。由此，抑制了剝落的發(fā)生。
[0176]因此，同樣在該實施方式中，可以提供具有高發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。[0177]在半導體發(fā)光器件120中，第三金屬層53的至少一部分被布置在與第二金屬層52相比更靠近第一金屬層51側(cè)上。
[0178]當被投影到X-Y平面上時，在接觸金屬部分52c不與半導體發(fā)光單元15接觸的區(qū)域中，第三金屬層53具有包含半導體發(fā)光單元15的端部分的在外周部分處形成的部分(內(nèi)部分53i)。
[0179]外周金屬部分52p與第一絕緣部分81的與半導體發(fā)光單元15相反側(cè)的一部分接觸。當被投影到X-Y平面上時，外周金屬部分52P的外緣位于半導體發(fā)光單元15的外緣的內(nèi)側(cè)。
[0180]第二絕緣部分82與第二金屬層52的與第一絕緣部分81相反側(cè)上的一部分接觸。第三金屬層53與第二絕緣部分82的與第二金屬層52相反側(cè)上的一部分接觸。當被投影到X-Y平面上時，第三金屬層53具有與第二金屬層52重疊的部分(內(nèi)部分53i)、與第二金屬層52不重疊并且與半導體發(fā)光單元15重疊的部分(中間部分53m)、以及與半導體發(fā)光單元15不重疊的部分(外部分53ο)。
[0181]在該例子中，第三金屬層53電連接到第一金屬層51。
[0182]現(xiàn)在描述用于制造半導體發(fā)光器件120的方法的例子。關(guān)于第一實施方式所描述的制造方法或者關(guān)于第一實施方式所描述的制造方法的變形的各部分可以應用于以下描述的制造方法的各部分。
[0183]在生長基板上，形成用于形成半導體發(fā)光單元15的半導體層疊膜。半導體層疊膜的上表面用作第二半導體層20的表面。
[0184]在第二半導體層20的一部分上，形成用于形成第一絕緣部分81的第一 SiO2膜。通過例如熱CVD進行形成過程。第一 3102膜的厚度是例如400nm。通過移除第一 SiO2膜的一部分來形成第一絕緣部分81。
[0185]在移除了第一 SiO2膜的區(qū)域中，通過例如剝離，形成接觸金屬部分52c。例如，通過氣相沉積形成用于形成接觸金屬部分52c的(具有200nm厚度的)第一 Ag膜,對第一 Ag膜形成圖案，并且在400°C的氧氣環(huán)境中進行I分鐘的熱處理，從而形成接觸金屬部分52c。
[0186]通過例如氣相沉積形成用于形成外周金屬部分52p的(具有200nm厚度的)第二Ag膜,并且對第二 Ag膜形成圖案,從而形成外周金屬部分52p。例如,剝離用于對第二 Ag膜形成圖案。外周金屬部分52p的一部分覆蓋第一絕緣部分81的一部分。
[0187]通過例如等離子CVD，形成用于形成第二絕緣部分82和第三絕緣部分83的(具有600nm厚度的)第二 SiO2膜。通過移除設(shè)置在接觸金屬部分52c上的第二 SiO2膜以使得接觸金屬部分52c (和/或外周金屬部分52p)露出，從而形成第二絕緣部分82和第三絕緣部分83。
[0188]例如，通過剝離形成第三金屬層53。換言之，例如，通過氣相沉積形成Al/Ti的層疊膜并且對層疊膜形成圖案，從而形成第三金屬層53。第三金屬層53的厚度是例如200nm。
[0189]第一金屬層51被形成在整個表面上。即，通過例如氣相沉積，形成用于形成第一金屬層51的Ti/Pt/Au的層疊膜。第一金屬層51的厚度是例如200nm。
[0190]之后，通過實施與關(guān)于第一實施方式所描述的處理相似的處理，形成半導體發(fā)光器件120。
[0191]圖10是示出了根據(jù)第二實施方式的另一個半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。圖10是與沿著圖1B的線A1-A2的剖面相應的剖面圖。
[0192] 如圖10所示，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件121，外周金屬部分52p被設(shè)置為沿著接觸金屬部分52c的外緣，外周金屬部分52p沒有被設(shè)置在接觸金屬部分52c的中心部分上。接觸金屬部分52c的一部分(中心部分)與第一金屬層51接觸。在其它方面，半導體發(fā)光器件121與半導體發(fā)光器件120相同。同樣在半導體發(fā)光器件121中，可以提供具有高發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0193]圖11是示出了根據(jù)第二實施方式的另一個半導體發(fā)光器件的示意性剖面圖。圖11是與沿著圖1B的線A1-A2的剖面相應的剖面圖。
[0194]如圖11所示，在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件122中，第二金屬層52的外周金屬部分52p的外緣部分52r與半導體發(fā)光單元15接觸。同樣，絕緣單元80覆蓋第二金屬層52的外周金屬部分52p。在其它方面，半導體發(fā)光器件122與半導體發(fā)光器件120類似，因此省略描述。
[0195]同樣在半導體發(fā)光器件122中，絕緣單元80的第一絕緣部分81被設(shè)置在中間部分53m和半導體發(fā)光單兀15之間。第一絕緣部分81也被設(shè)置在外部分53ο和半導體發(fā)光單元15之間。第二絕緣部分82被設(shè)置在內(nèi)部分53i和外緣部分52r之間、以及在外緣部分52r和第一金屬層51之間。第三絕緣部分83與第一絕緣部分81和第二絕緣部分82連續(xù)，并且被設(shè)置在第三金屬層53和第一絕緣部分81之間。
[0196]同樣在半導體發(fā)光器件122中，可以提供具有高發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0197]在半導體發(fā)光器件122中，第二金屬層52 (接觸金屬部分52c)與第一金屬層51接觸。因此，半導體發(fā)光器件122的散熱高于第四參考例的半導體發(fā)光器件118d的散熱。由于散熱好，所以得到高發(fā)光效率。
[0198]在散熱差的情況下，由于在發(fā)光層30處產(chǎn)生的熱量，溫度容易局部升高。在溫度升高時，半導體層的電阻系數(shù)降低，電流密度增加，發(fā)生更多的光發(fā)射，產(chǎn)生更多的熱量。通過重復這樣的循環(huán)，器件的劣化發(fā)展。在半導體發(fā)光器件122中，由于散熱好，可以抑制器件的劣化。
[0199]在半導體發(fā)光器件122中，外周金屬部分52p和半導體發(fā)光單兀15 (在該例子中，第二半導體層20)之間的接觸電阻可以被設(shè)為高于接觸金屬部分52c和半導體發(fā)光單元15之間的接觸電阻。由此，可以抑制在半導體發(fā)光單元15和第一金屬層51之間設(shè)置有絕緣單元80的區(qū)域中的光發(fā)射，可以減少在具有差的散熱的外周金屬部分52p處產(chǎn)生的熱量的
量。由此，壽命可以更長。
[0200]對于第二金屬層52，可以從用于形成接觸金屬部分52c的膜形成外周金屬部分52p。換言之，可以從相同的膜形成這些膜。由此，處理的數(shù)量減少，可以降低成本。
[0201]在根據(jù)第一和第二實施方式的半導體發(fā)光器件中，在生長基板上形成的緩沖層可以包含例如具有低溫度生長的AlxGahN(O≤X≤1)的薄膜。
[0202]第二金屬層52包含例如銀或者銀的合金。在400nm或者更小的紫外線區(qū)域中，除了銀以外的金屬膜的針對可見光波段的反射率具有隨著波長變短而減小的趨勢。另一方面，即使對于不小于370nm并且不大于400nm的紫外線波帶的光，銀也具有高反射效率。例如，在半導體發(fā)光器件是紫外線發(fā)光半導體發(fā)光器件、并且銀合金被用作第二金屬層52的情況下，優(yōu)選在第二金屬層52和半導體發(fā)光單元15之間的接合部位部分處銀的成分比高。優(yōu)選第二金屬層52的厚度(例如，接觸金屬部分52c)為IOOnm或者更多以確保針對光的反射效率。
[0203]例如，在半導體發(fā)光單元15和支承基板64之間的接合過程中或者在生長基板的移除過程(例如，激光剝離)中，在半導體層(晶體)中容易發(fā)生缺陷或者損傷。缺陷或者損傷由例如支承基板64和半導體發(fā)光單元15之間的熱膨脹系數(shù)差、支承基板64和生長基板之間的熱膨脹系數(shù)差、局部加熱引起的熱量、在激光剝離期間由GaN的分解所產(chǎn)生的生成物等引起。在半導體層中發(fā)生了缺陷或者損傷的情況下，例如，第二金屬層52的Ag從缺陷或者損傷擴散，在晶體內(nèi)部發(fā)生泄漏，或者晶體缺陷加速地增加。
[0204]在本實施方式中，例如，使用單晶AlN緩沖層。由此，可以形成高品質(zhì)半導體層。因此，大大減小了晶體的損傷。單晶AlN緩沖層的熱導率高。因此，在用激光分解GaN層時，熱量高效地擴散到布置在GaN層附近的單晶AlN緩沖層。因此，不會容易地發(fā)生由局部熱量引起的熱損傷。
[0205]在緩沖層(例如，GaN緩沖層)中可以形成凹凸14。η類型接觸層與電極層40具有低電阻歐姆連接。因此，η類型接觸層的載流子濃度(例如，雜質(zhì)濃度)被設(shè)為高。在η類型接觸層中形成凹凸14的情況下，表面的平坦度容易劣化，容易發(fā)生雜質(zhì)析出。結(jié)果，存在光提取效率降低的情況。另一方面，緩沖層(GaN緩沖層)的載流子濃度(例如，雜質(zhì)濃度)低于η類型接觸層的載流子濃度。因此，通過在緩沖層(例如，GaN緩沖層)中形成凹凸14，保持了表面的平坦度，不容易發(fā)生雜質(zhì)析出。
[0206]例如，可以使用濕法刻蝕或干法刻蝕來形成凹凸14。例如，通過使用了 KOH溶液等的堿刻蝕，沿著GaN晶體的平面取向(主要{10-1-1})發(fā)生各向異性刻蝕。結(jié)果，形成六棱錐結(jié)構(gòu)。通過溫度、時間、(通過添加另外的物質(zhì)而調(diào)整的)ΡΗ、以及刻蝕的濃度、UV光的照射/非照射、UV激光等而改變刻蝕速率。通過這樣的條件，大大改變了六棱錐的大小和/或密度。一般地，隨著刻蝕量(從刻蝕之前的表面到刻蝕后的凹凸14的最深的位置的深度)增加，凹凸14大且稠密地被形成。
[0207]在通過干法刻蝕對GaN形成圖案的情況下，N表面不同于Ga表面之處在于N表面易于受到晶體取向和/或位錯(dislocations)的影響，并且易于受到各向異性刻蝕。通常，在c平面(c-plane)藍寶石基板上生長的GaN的表面是Ga表面。例如，通過移除生長基板(例如，藍寶石基板)而露出的GaN的表面是N表面。因此，可以用干法刻蝕通過各向異性刻蝕容易地形成凹凸14?？梢酝ㄟ^使用了掩模的干法刻蝕來形成凹凸14。在該情況下，由于易于形成如設(shè)計那樣的凹凸14，所以易于提高光提取效率。
[0208]凹凸14可以高效地提取入射的射出光，或者可以改變?nèi)肷浣嵌?。?yōu)選凹凸14的大小(兩個相鄰的突起14p之間的沿Z軸方向的距離)不小于晶體層內(nèi)的光發(fā)射波長。根據(jù)本申請發(fā)明人的實驗，在具有390nm的光發(fā)射波長(晶體層內(nèi)的光發(fā)射波長為大約155nm)的半導體發(fā)光器件中，在凹凸14大的情況下，存在光輸出增加的趨勢。在凹凸14的大小不小于光發(fā)射波長、并且不大于大約3μπι的情況下，在凹凸14的大小大時,光輸出逐漸增加。優(yōu)選凹凸14的大小不小于2倍的晶體層內(nèi)的光發(fā)射波長，并且更加優(yōu)選不小于10倍的晶體層內(nèi)的光發(fā)射波長。
[0209]在根據(jù)本實施方式的半導體發(fā)光器件中，用于生長半導體層的方法可以包含例如有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)、金屬有機物氣相外延等。
[0210]根據(jù)本實施方式，可以提供具有高發(fā)光效率的實用的半導體發(fā)光器件。
[0211]在說明書中，“氮化物半導體”包含化學式BxInyAlzGamN(O≤x≤1，0≤y≤1，O≤z≤1，并且x+y+z ( I)的半導體的所有成分，對于該化學式，成分比例x、y、以及z分別在范圍內(nèi)改變?！暗锇雽w”進一步包含除了上述化學式中的N(氮)以外的V族元素、被添加以控制諸如導電類型等各種屬性的各種元素、以及非故意含有的各種元素。
[0212]在本申請的說明書中，“正交”和“平行”不僅指嚴格正交和嚴格平行，還包含例如由于制造工藝等引起的波動?；旧险缓突旧掀叫芯妥銐蛄?。
[0213]在上文中，參照特定的例子描述了本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明并不限于這些特定的例子。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過從現(xiàn)有技術(shù)中適當?shù)剡x擇在半導體發(fā)光器件中包含的諸如第一至第三金屬層、半導體發(fā)光單元、第一半導體層、第二半導體層、發(fā)光層、絕緣單元、第一至第三絕緣部分、電極層40、焊盤部分、互連層、層間絕緣層、第一至第四層間絕緣部分、接合層、支承基板、背面電極等各要素的特定配置，來類似地實現(xiàn)本發(fā)明，這樣的實現(xiàn)在得到類似的效果的程度的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0214]進而，特定例子的任意兩個或者更多個要素可以在技術(shù)可行的程度內(nèi)進行組合，并且被包含在包含本發(fā)明的目的的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0215]而且，根據(jù)以上如本發(fā)明的實施方式所描述的半導體發(fā)光器件，由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過適當?shù)脑O(shè)計變形能夠?qū)嵤┑乃邪雽w發(fā)光器件也在包含本發(fā)明的精神的程度的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0216]在本發(fā)明的精神內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到各種其他的變更和變形，應當理解這樣的變更和變形也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0217]雖然描述了某些實施方式，這些事實方式僅是例示，并不意圖限制發(fā)明的范圍。實際上，這里描述的新的實施方式可以包含在各種其他形式中，而且，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，在這里描述的實施方式的形式中可以進行各種省略、替換、和變更。所附的權(quán)利要求及其等同意圖覆蓋落入本發(fā)明的范圍和精神的這樣的形式或變形。
【權(quán)利要求】
1.一種半導體發(fā)光器件，包括: 第一金屬層; 半導體發(fā)光單元，在第一方向上與所述第一金屬層分離； 第二金屬層，被設(shè)置在所述第一金屬層和所述半導體發(fā)光單元之間以電連接到所述第一金屬層，所述第二金屬層是反光的，所述第二金屬層包含: 接觸金屬部分，與所述半導體發(fā)光單元接觸，以及 外周金屬部分，當被投影到與所述第一方向正交的平面上時，所述外周金屬部分被設(shè)置為圍繞所述接觸金屬部分，所述外周金屬部分具有與所述半導體發(fā)光單元分離的外緣部分； 第三金屬層，該第三金屬層是反光的，所述第三金屬層包含: 內(nèi)部分，被設(shè)置在所述半導體發(fā)光單元和所述外緣部分之間， 中間部分，當被投影到 所述平面上時，該中間部分與所述半導體發(fā)光單元重疊，并且與所述外緣部分不重疊，以及 外部分，當被投影到所述平面上時，該外部分在所述半導體發(fā)光單元的外側(cè)；以及 絕緣單元，該絕緣單元包含: 第一絕緣部分，被設(shè)置在所述中間部分和所述半導體發(fā)光單元之間、以及在所述內(nèi)部分和所述半導體發(fā)光單元之間， 第二絕緣部分，被設(shè)置在所述內(nèi)部分和所述第一金屬層之間、以及在所述外部分和所述第一金屬層之間，以及 第三絕緣部分，與所述第一絕緣部分和所述第二絕緣部分連續(xù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，進一步包括電極層， 所述半導體發(fā)光單元被布置在所述電極層和所述第一金屬層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，其中，所述第三金屬層電連接到從所述第一金屬層和所述電極層中選擇出的一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，其中，所述電極層包含從鋁和銀中選擇出的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，進一步包括: 焊盤部分，被設(shè)置成與所述第一金屬層電絕緣，該焊盤部分被設(shè)置在所述第一金屬層的與所述半導體發(fā)光單元相對置的表面處的所述第一金屬層的一側(cè)上； 電極層，與所述第一金屬層電絕緣； 互連層，與所述第一金屬層電絕緣；以及 層間絕緣層， 所述半導體發(fā)光單元包含: 第一導電類型的第一半導體層，具有第一半導體部分以及第二半導體部分，在與所述平面平行的方向上，所述第二半導體部分與所述第一半導體部分一起排列； 第二半導體層，被設(shè)置在所述第一半導體部分和所述接觸金屬部分之間；以及 發(fā)光層，被設(shè)置在所述第一半導體部分和所述第二半導體層之間， 所述電極層被設(shè)置在所述第二半導體部分和所述第一金屬層之間以電連接到所述第二半導體部分，所述互連層被設(shè)置在所述第一金屬層和所述第二半導體部分之間以電連接到所述電極層和所述焊盤部分， 所述層間絕緣層包含: 第一層間絕緣部分，被設(shè)置在所述電極層和所述第一金屬層之間； 第二層間絕緣部分，被設(shè)置在所述互連層和所述第一金屬層之間；以及 第三層間絕緣部分，被設(shè)置在所述焊盤部分和所述第一金屬層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，其中，當被投影到所述平面上時，所述第二金屬層的一部分與從所述電極層和所述互連層中選擇出的至少一個重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，其中，所述層間絕緣層進一步具有第四層間絕緣部分，該第四層間絕緣部分被設(shè)置在所述互連層和所述第二半導體部分之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，其中，所述第三金屬層被電連接到從所述第一金屬層和所述電極層中選擇出的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，其中，所述電極層包含從鋁和銀中選擇出的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，所述第三金屬層包含從鋁和銀中選擇出的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，從所述半導體發(fā)光單元射出的、將在所述半導體發(fā)光單元的與所述第一金屬層相反的一側(cè)上從所述半導體發(fā)光單元的表面射出的光的強度高于從所述半導體發(fā)光單元射出的、將在所述第一金屬層的一側(cè)上從所述半導體發(fā)光單元的表面射出的光的強度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，進一步包括支承基板，所述支承基板是導電的， 所述第一金屬層被布置在所述支承基板和所述半導體發(fā)光單元之間，所述支承基板和所述第二金屬層經(jīng)由所述第一金屬層互相電連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，所述外部分被布置在所述第一絕緣部分和所述第一金屬層之間，以及 所述外部分被布置在所述第一絕緣部分和所述第二絕緣部分之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，所述絕緣單元和所述半導體發(fā)光單元之間的粘附性高于所述第三金屬層和所述半導體發(fā)光單元之間的粘附性。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，所述絕緣單元和所述第一金屬層之間的粘附性高于所述絕緣單元和所述第三金屬層之間的粘附性。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中，所述絕緣單元包含從硅氧化物、硅氮化物和硅氧氮化物中選擇出的至少一個。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，其中， 所述第二金屬層的光反射率高于所述第一金屬層的光反射率，以及 所述第三金屬層的光反射率高于所述第一金屬層的所述光反射率。
18.一種半導體發(fā)光器件，包括: 第一金屬層; 半導體發(fā)光單元，在第一方向上與所述第一金屬層分離；第二金屬層，被設(shè)置在所述第一金屬層和所述半導體發(fā)光單元之間以與所述第一金屬層和所述半導體發(fā)光單元接觸，所述第二金屬層是反光的，所述第二金屬層包含: 接觸金屬部分，與所述半導體發(fā)光單元接觸，以及 外周金屬部分，具有外緣部分，當被投影到與所述第一方向正交的平面上時，該外緣部分被設(shè)置成圍繞所述接觸金屬部分； 第三金屬層是反光的，所述第三金屬層包含: 內(nèi)部分，被設(shè)置在所述外緣部分和所述第一金屬層之間， 中間部分，當被投影到所述平面上時，該中間部分與所述半導體發(fā)光單元重疊，并且與所述外緣部分不重疊，以及 外部分，當被投影到所述平面上時，該外部分在所述半導體發(fā)光單元的外側(cè)；以及 絕緣單元，該絕緣單元包含: 第一絕緣部分，被設(shè)置在所述中間部分和所述半導體發(fā)光單元之間， 第二絕緣部分，被設(shè)置在所述內(nèi)部分和所述外緣部分之間、以及在所述外緣部分和所述第一金屬層之間，以及 第三絕緣部分，與所述第一絕緣部分和所述第二絕緣部分連續(xù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的器件，其特征在于，其中， 所述外緣部分與所述半導體發(fā)光單元分離，并且 所述第一絕緣部分在所述外緣部分和所述半導體發(fā)光單元之間延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的器件，其特征在于，進一步包括電極層，所述半導體發(fā)光單元被布置在所述電極層和所述第一金屬層之間。
【文檔編號】H01L33/02GK103985800SQ201410046022
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】勝野弘, 三木聰, 伊藤俊秀, 布上真也 申請人:株式會社東芝