[发明专利]第III族氮化物半导体发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明技术涉及第III族氮化物半导体发光器件以及制造该器件的方法。更具体地，本发明技术涉及具有电流阻挡层的第III族氮化物半导体发光器件以及制造该器件的方法。

背景技术

在第III族氮化物半导体发光器件中，电流倾向于在p电极的正下方的区中流动，而在远离p电极的区中电流流动受阻碍。由于电流流动的局域化，发光器件的总的发射效率可能被抑制。

在防止这样的电流流动的局域化的一个方案中，在p电极的正下方设置电流阻挡层。例如，专利文献1公开了一种透明绝缘膜被形成为电流阻挡层的技术(参见例如专利文献1的第[0017]段和第[0018]段和图1)。凭借电流阻挡层，可以使得在发光层中选择地发生发光(参见例如专利文献1的第[0004]段)。

专利文献2公开了一种激光剥离型发光器件。在该发光器件中，在p型GaN层与p电极之间设置有电流阻挡层。电流阻挡层用作分布式布拉格反射器(DBR)。该电流阻挡层扩散电流，并且该分布式布拉格反射器(DBR)将由发射层发射的光朝着在n型半导体层侧上的光提取面反射(参见例如专利文献2的第[0010]段和第[0028]段)。

专利文献1：日本公开特许公报(特开)第2008-192710号

专利文献2：日本公开特许公报(特开)第2007-150310号

同时，在一些情况下，在p型半导体侧上具有光提取面的面朝上型发光器件可以被设置有也用作分布式布拉格反射器(DBR)的电流阻挡层。在这样的情况下，从发光层朝着p电极发射的光被分布式布拉格反射器(DBR)反射，由此光不被p电极吸收而是朝着半导体层被反射。尽管光不被p电极吸收，但是光可以被光发射层再吸收。为了抑制光的再吸收，还用作分布式布拉格反射器(DBR)的电流阻挡层优选地具有稍微小的尺寸。

从另一角度，半导体发光器件优选地获得超过所期望的器件区的充分的电流扩散。为此，电流阻挡层优选地具有稍微大的尺寸。然而，当大面积电流阻挡层形成为获得充分的电流扩散时，待提取至外部的光不期望地朝着半导体层反射。

发明内容

已经构想了本技术以解决在传统技术中所涉及的前述技术问题。因而，本技术的目的为提供在发光层的发光面中实现充分的电流扩散并且获得至外部的合适的光提取的第III族氮化物半导体发光器件。另一目的为提供用于制造该发光器件的方法。

在本技术的第一方面中，提供了一种第III族氮化物半导体发光器件，其包括：

具有第一导电类型的第一半导体层；

设置在第一半导体层上的发光层；

具有第二导电类型的第二半导体层，第二半导体层被设置在发光层上；

设置在第二半导体层上的透明电极；

电连接至第一半导体层的第一电极；以及

电连接至第二半导体层的第二电极。在该第III族氮化物半导体发光器件中，在第二半导体层与透明电极之间插入有绝缘多层膜，其中绝缘多层膜具有接触第二半导体层的第一表面和接触透明电极的第二表面。绝缘多层膜用作分布式布拉格反射器并且形成在包括通过将第二电极投影至第二半导体层所获得的投影区域的区中。绝缘多层膜具有第一区和第二区，其中第一区具有厚度大于绝缘多层膜的最大膜厚度的95％的层，并且第二区具有厚度不大于绝缘多层膜的最大膜厚度的95％的层。在第二区中绝缘多层膜的第二表面包括具有朝着第一表面凹陷的凹部的斜坡。

该第III族氮化物半导体发光器件具有绝缘多层膜。该绝缘多层膜用作电流阻挡层并还用作分布式布拉格反射器(DBR)。因为该绝缘多层膜被设置有凹部，所以该绝缘多层膜具有反射区和透射区。因此，用作电流阻挡层的绝缘多层膜抑制电流在第二电极的正下方流动并且实现了在发光面中充分的电流扩散。另外，该绝缘多层膜将一部分光朝着第二电极反射，并且将另一部分光合适地发射至外部。因而，可以形成足够宽的绝缘多层膜，从而该半导体发光器件呈现高的光发射效率。

本技术的第二方面涉及第III族氮化物半导体发光器件的具体方式，其中，在正交于第一表面并且包括第一区和第二区的截面中，在位于第二表面上并且二等分第二区的宽度的第一点处，绝缘多层膜的厚度为绝缘多层膜的最大膜厚度的5％至40％。

本技术的第三方面涉及第III族氮化物半导体发光器件的具体方式，其中，在正交于第一表面并且包括第一区和第二区的截面中，与位于第二表面上并且二等分第二区的宽度的第一点相比，在绝缘多层膜的厚度为最大膜厚度的1/2处的第二点位于更靠近第一区处。