[发明专利]第III族氮化物半导体发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种呈现出提高的发光性能的第III族氮化物半导体发光器件，更具体地涉及通过在p型层上提供电流阻挡层而呈现出提高的发光性能的发光器件。

背景技术

通过防止在俯视图中与p电极重叠的位置处从发光层发射光来防止p电极的光吸收，由此提高第III族氮化物半导体发光器件的发光性能的技术是已知的。

日本公开特许公报(特开)第2008-192710号公开了一种第III族氮化物半导体发光器件，其通过在焊盘正下方的p型层上形成透明绝缘膜以防止在该区域发光并且通过在p型层与绝缘膜之间的界面处反射光而呈现出提高的发光性能。

日本公开特许公报(特开)第2013-48199号描述了在p侧金属电极的连接部分正下方形成电流阻挡层(p电极的引线接合的部分)。这是为了通过防止在p侧金属电极的正下方的有源层发射光来抑制p侧金属电极的连接部分的光的遮蔽和吸收，由此提高光性能。

日本公开特许公报(特开)第2009-43934号公开了一种具有如下结构的第III族氮化物半导体发光器件：在p型层上依次形成有透明电极、焊盘电极和绝缘膜，在绝缘膜上设置有p电极、p电极经由设置在绝缘膜中的孔连接到焊盘电极，以及在绝缘膜中设置有反射膜。

在具有在日本公开特许公报(特开)第2009-43934号中公开的结构的第III族氮化物半导体发光器件中，其中任意形成有在日本公开特许公报(特开)第2008-192710号和第2013-48199号中描述的电流阻挡层。根据本发明人的研究，发现发光性能取决于电流阻挡层的位置而降低。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是进一步提高第III族氮化物半导体发光器件的发光性能，该第III族氮化物半导体发光器件具有如下结构：在p型层上依次形成有透明电极和绝缘膜；在绝缘膜上形成有p电极；以及透明电极经由设置在绝缘膜中的孔连接到p电极。

本发明提供了一种第III族氮化物半导体发光器件，第III族氮化物半导体发光器件具有依次在由第III族氮化物半导体形成的p型层上的透明电极、绝缘膜和p电极，透明电极经由设置在绝缘膜中的孔电连接到p电极，其中：

p电极包括：电连接到器件的外部的连接部、从连接部延伸的布线部、以及连接到布线部并且经由孔与透明电极接触的接触部；以及

在p型层与透明电极之间形成有电流阻挡层，电流阻挡层由折射率小于p型层的折射率的绝缘并且透明的材料制成；电流阻挡层没有设置在与布线部重叠的区域中，而是设置在俯视图中包括接触部的正交投影的区域中；以及电流阻挡层的宽度比接触部的宽度大0μm至9μm。

电流阻挡层优选地仅设置在俯视图中包括接触部的正交投影的区域中。当电流阻挡层设置在俯视图中与连接部重叠的区域中时，几乎不影响发光性能。因此，考虑到生产容易性，最好且有利地不在这样的区域中设置电流阻挡层。此外，当电流阻挡层设置在与布线部重叠的区域中时，发光性能降低。

电流阻挡层的宽度比接触部的宽度大0μm至9μm，指的是接触部的外周与电流阻挡层的外周之间沿着正交于在俯视图中接触部的外周的方向的距离。当该距离不恒定时，其指的是平均值。更优选地，该距离为3μm至9μm，更优选地，为6μm至9μm。

电流阻挡层的厚度优选满足d>λ/(4n)并且小于1500nm的关系，其中d为电流阻挡层的厚度，n为电流阻挡层的折射率，以及λ为发光波长。当该厚度为λ/(4n)或更小时，光不会被充分阻挡。当该厚度为1500nm或更大时，由于台阶而产生例如p电极或透明电极与引线的分离的生产问题。更优选地，该厚度满足100nm至800nm的范围，更优选地满足100nm至500nm的范围。

电流阻挡层的侧表面相对于p型层的主表面倾斜或正交，但是优选为倾斜。即，电流阻挡层具有其上底小于下底的梯形(锥形)横截面。当侧表面倾斜时，可以防止p电极或透明电极与引线的分离。倾斜角优选为5°至60°，更优选为5°至30°。

电流阻挡层可以具有任意平面形状(俯视图中的形状)例如圆形和正方形。优选地与接触部的平面形状类似，这是因为相似的平面形状使得电流阻挡层的功能沿着平面方向均匀。