[发明专利]半导体器件以及包括该半导体器件的发光器件封装

说明书

一个实施例涉及一种半导体器件和包括该半导体器件的发光器件封装。根据实施例的半导体器件可以包括：第一半导体层；第二半导体层，设置在第一半导体层上并包括V形坑；有源层，设置在第二半导体层上；第三半导体层，位于有源层上，具有比有源层的带隙宽的带隙；第四半导体层，其带隙窄于第三半导体层上的第三半导体层的带隙；第四半导体层，位于第三半导体层上，其带隙比第三半导体层的带隙窄；其中，第三半导体层和第五半导体层包括铝组分，第五半导体层的带隙等于或宽于第三半导体层的带隙。根据该实施例的半导体器件不仅可以通过2DHG效应提高空穴注入效率，而且可以增加通过V形坑注入的载流子的注入，从而提高发光效率。

技术领域

实施例涉及半导体器件以及包括该半导体器件的半导体器件封装。

背景技术

由于包括诸如GaN和AlGaN的化合物的半导体器件具有许多优点，例如宽且易于调节的带隙能量，所以半导体器件可以以各种方式用作发光器件、光接收器件和各种二极管。

特别地，与荧光灯和白炽灯之类的传统光源相比，诸如使用III-V族化合物半导体材料或II-VI族化合物半导体材料的发光二极管或激光二极管之类的发光器件，可以通过薄膜生长技术和器件材料的发展实现诸如红色、绿色、蓝色、以及紫外光之类的各种颜色，可以通过使用荧光材料或组合颜色实现高效率的白色光束，可以具有诸如低功耗、半永久寿命、快速响应时间、安全性和环境友好性。

此外，当通过使用III-V族化合物半导体材料或II-VI族化合物半导体材料制造诸如光电探测器或太阳能电池之类的光接收器件时，可以开发器件材料以使用各种波长范围的光来产生光电流。因此，可以使用从伽马射线到无线电波长范围的各种波长范围的光。此外，由于响应时间快、安全性、环境友好性、器件材料的易于控制性等优点，它可以很容易地用于功率控制、微波电路或通信模块。

因此，半导体器件的应用扩展到光通信装置的传输模块，发光二极管背光代替冷阴极荧光灯(CCFL)构成液晶显示器(LCD)器件的背光，白色发光二极管照明器件能够取代荧光灯或白炽灯、汽车前灯、交通信号灯和燃气或火灾传感器。此外，半导体器件的应用可以扩展到高频应用电路、其他功率控制设备和通信模块。

发明内容

实施例可以提供能够提高载流子注入效率的半导体器件、以及包括该半导体器件的发光器件封装。

实施例可以提供能够提高空穴注入效率并改善电流扩散的半导体器件、以及包括该半导体器件的发光器件封装。

实施例可以增大由于2DHG效应引起的空穴注入效率，并且可以增加通过V形坑注入的载流子的注入，从而提高发光效率。

实施例可以提供能够改善显色指数的半导体器件。

实施例可以提供能够改善光输出的半导体器件。

实施例可以提供能够降低驱动电压的半导体器件。

根据实施例的半导体器件包括：第一半导体层；第二半导体层，设置在第一半导体层上并包括V形坑；有源层，设置在第二半导体层上；第三半导体层，位于有源层上，其带隙宽于有源层的带隙；第四半导体层，设置在第三半导体层上；第五半导体层，位于第四半导体层上，其带隙宽于第四半导体层的带隙；其中，第三半导体层和第五半导体层包括铝组分，第五半导体层的带隙等于或大于第三半导体层的带隙。

根据实施例的半导体器件包括：第一导电半导体层；有源层，设置在第一导电类型半导体层上，并包括第一有源层和设置在第一有源层上的第二有源层；第二导电类型半导体层，设置在有源层上；其中，有源层包括第一区域和第二区域，第一区域包括多个凹部，第二区域设置在凹部之间，第一有源层的第一区域的厚度为小于第一有源层的第二区域的厚度。

实施例可以通过V形坑改善载流子注入效率。

实施例可以增加空穴注入效率并改善电流扩散。