[发明专利]半导体器件

说明书

实施例公开了一种半导体器件，包括：发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，以及穿过第二导电半导体层和有源层并设置为延伸到第一导电半导体层的一部分的多个凹槽；设置在多个凹槽内并与第一导电半导体层电连接的多个第一电极；以及与第二导电半导体层电连接的第二电极，其中，多个第一电极和第一导电半导体层接触的第一面积与第二电极和第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围是从1：3至1:10。

技术领域

实施例涉及半导体器件。

背景技术

包括如GaN、AlGaN等化合物的半导体器件具有许多优点，例如，具有宽且可调节的带隙能量，因此，可多样地用作发光器件、受光器件及各种二极管等。

特别地，由于薄膜生长技术和器件材料的发展，使用III-V族或II-VI族化合物半导体的发光器件或诸如激光二极管的发光器件可以实现诸如红色、绿色、蓝色及紫外线等各种颜色，并且可以通过使用荧光材料或组合颜色来实施有效的白色光线。这些发光器件与诸如荧光灯、白炽灯等传统光源相比，还具有功耗低、半永久寿命、响应时间快、安全、环保等优点。

此外，当诸如光检测器或太阳能电池之类的受光器件使用III-V族或II-VI族化合物半导体被制造时，光电流可以通过器件材料的发展借助各种波长范围内的光吸收被产生。因此，光可以被用在从γ射线到无线电波长区域的各种波长范围内。而且，受光器件具有响应时间快、稳定、环保和器件材料易于调节的优点，并且可以被容易地用于电源控制或微波电路或通讯模块。

因此，半导体器件被广泛地应用到光通信装置的发送模块、替代形成液晶显示装置(LCD)的背光源的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光源、替代荧光灯泡或白炽灯泡的白色发光二极管灯、汽车前大灯、交通灯、及检测气体或火情的传感器等。此外，半导体器件还可以被广泛地应用到高频应用电路或其他电源控制器件，甚至通讯模块。

特别地，发射紫外线波长范围的光的发光器件可以由于其固化作用或灭菌作用而被用于固化、医疗和灭菌的目的。

然而，发射紫外线波长的光的发光器件具有高铝组分，因此电流在半导体层中不能很好地扩散。因此，这导致光输出功率的降低和工作电压的增加。

发明内容

技术问题

实施例提供了一种具有增强的光输出功率的半导体器件。

另一个实施例提供了一种能够具有可调节的取向角的半导体器件。

另一实施例提供了一种具有低工作电压的半导体器件。

技术方案

根据实施例的半导体器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、设置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，以及穿过第二导电半导体层和有源层并延伸到第一导电半导体层的一部分的多个凹槽；设置在多个凹槽内并与第一导电半导体层电连接的多个第一电极；以及与第二导电半导体层电连接的第二电极，其中，多个第一电极和第一导电半导体层接触的第一面积与第二电极和第二导电半导体层接触的第二面积的比例(第一面积：第二面积)范围从1：3至1:10。

第一面积可以在发光结构最大水平截面积的7.4％至20％的范围内。

第二面积可以在发光结构的最大水平截面积的35％至70％的范围内。

多个凹槽可以具有发光结构的最大水平截面积的13％至30％范围内的面积。

有源层可以产生紫外线波长的光。

凹槽可以各自具有范围从38μm至60μm的直径。

凹槽可以各自具有范围从70度至90度的倾斜角的侧表面。