[发明专利]半导体发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光二极管及其制造方法，更具体地，涉及光输出功率提高了的半导体发光二极管及其制造方法。

背景技术

近年来，随着LED(半导体发光二极管)的应用多样化，存在对具有更高光输出功率的LED的需求。

大体上，LED具有如下结构，即在电极对之间夹有包括例如n型半导体层、活性层以及p型半导体层的半导体堆叠体。当电压施加至这样的LED时，在活性层中生成光，并且光在所有方向各向同性地行进。已知朝着光提取侧的电极部行进的这部分光被电极部吸收和/或反射、而不发射到LED外部，从而严重影响了光提取效率。

特别地，通过MOCVD等层叠的薄膜半导体层具有以下问题，即在紧挨在光提取侧的电极部之下的活性层中所生成的光大部分被电极部吸收和/或反射，这严重降低了光提取效率。

为了解决如上所述的这个问题，日本特开平JP03-003373A公开了如下技术，对光提取侧的电极部适当地设置由InGaP材料制成的中间能隙层，以将发光区域扩展至活性层中除紧挨在电极部之下的部分以外的部分，从而提高光提取效率。

此外，日本特开JP2007-221029A公开了如下技术，仅在除紧挨在光提取侧的电极部之下的部分以外的部分形成接触部，以通过电流约束来提高内部量子效率、并且还提高所生成的光的光提取效率。

通常认为，活性层的发光区域与紧挨在光提取侧的电极部之下的位置相距越远，由光提取侧的电极部的光遮蔽引起的影响越小。在此基础上，传统上已经实施了通过使紧挨在光提取侧的电极部之下的位置与和该电极部成对的另一电极部之间的距离增加，来提高LED的光提取效率。

然而，简单地增加上述距离引起以下的问题，即随着光提取侧的电极部与和该电极部成对的另一电极部之间的距离增加，电流在这两个电极部之间流动时的电阻不可避免地增大。然而，现有技术从未关注由电阻的这种增大所引起的正向电压的增大。此外，现有技术从未关注光输出功率和紧挨在光提取侧的电极部之下的位置与和该电极部成对的另一电极部的距离之间的关系。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的一个目的是提供如下的半导体发光二极管及其制造方法，在该半导体发光二极管中，通过将作为光提取侧的电极部的上电极部和与该上电极部成对的中间电极部设置成具有适当的位置关系，在维持相对低的正向电压的同时提高了光输出功率。

用于解决问题的方案

为达到上述目的，本发明主要包括以下要素。

(1)一种半导体发光二极管，包括：支承基板；顺次配置在所述支承基板的上表面侧的中间层、第二导电半导体层、活性层、第一导电半导体层和上电极部，其中所述中间层包括中间电极部；以及设置在所述支承基板的下表面侧的下电极层，其中，所述中间层包括呈线状或岛状延伸的至少一个中间电极部；以及所述上电极部和所述中间电极部被配置为具有如下的位置关系，即在通过将所述上电极部和所述中间电极部分别投影到与所述支承基板的上表面平行的假想平面上所获得的视图中，所述上电极部和所述中间电极部相互平行且彼此错开，并且所述上电极部和所述中间电极部之间的距离在10微米至50微米的范围内。

(2)根据以上(1)所述的半导体发光二极管，其中，在所述支承基板与所述中间层之间还设置有作为反射层的金属层。

(3)一种制造半导体发光二极管的方法，包括以下步骤：在生长基板上顺次形成第一导电半导体层、活性层以及第二导电半导体层；在所述第二导电半导体层上形成包括中间电极部的中间层；在所述中间层上接合支承基板；通过去除所述生长基板，暴露所述第一导电半导体层；以及在暴露出的所述第一导电半导体层上形成上电极部，其中，将所述上电极部和所述中间电极部配置为具有如下的位置关系，即在通过将所述上电极部和所述中间电极部分别投影到与所述支承基板的上表面平行的假想平面上所获得的视图中，所述上电极部和所述中间电极部相互平行且彼此错开，并且所述上电极部和所述中间电极部之间的距离在10微米至50微米的范围内。

(4)根据以上(3)所述的制造半导体发光二极管的方法，其中，还包括以下步骤：在所述中间层上形成作为反射层的金属层。

发明的效果