CN102194953A - 半导体发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体发光器件。根据一个实施例，一种半导体发光器件包括层叠的结构体、第一电极和第二电极。所述层叠的结构体包括第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层、以及发光部。所述层叠的结构体具有位于所述第二半导体层侧的第一主表面。所述第一电极被设置在所述第一半导体上。所述第二电极被设置在所述第二半导体层上。所述第一电极包括第一衬垫部和从所述第一衬垫部沿第一延伸方向延伸的第一延伸部。所述第一延伸部包括第一宽度增大部。所述第一宽度增大部的沿与所述第一延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第一延伸部的端部增大。

Description

半导体发光器件

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2010年3月8日提交的在先的日本专利申请2010-051165的优先权，在此引入其整个内容作为参考。

技术领域

在此描述的实施例一般而言涉及半导体发光器件。

背景技术

利用其具有宽带隙的特性，诸如氮化镓(GaN)的基于氮的III-V族光化合物半导体被应用于发光器件，例如发射紫外到蓝光和绿光的高亮度的发光二极管(LED)以及发射蓝紫光到蓝光的激光二极管(LD)。

这样的半导体发光器件具有p侧电极和n侧电极。电极的设置有两种类型：“面朝上型”，其中p侧电极和n侧电极设置在半导体发光器件的同一侧；以及“倒装芯片型”，其中p侧电极和n侧电极分别设置在半导体发光器件的相反侧。

“面朝上型”半导体发光器件可被容易地安装到封装上。然而，这种器件的电流密度分布很可能是不均匀的，因而这种器件很可能具有不均匀的发光分布。

在JP-A 2001-345480(特开)中，描述了III族基于氮的化合物半导体器件。在具有700μm或更大的最外直径的器件中，n电极与距n电极最远的p电极点之间的距离为500μm或更小。此外，提出了各种电极形状。

然而，即使使用这样的常规技术，仍有改进发光分布的完全实现的均匀性的空间。

发明内容

一般而言，根据一个实施例，一种半导体发光器件包括层叠的结构体、第一电极和第二电极。所述层叠的结构体包括第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层、以及发光部。所述第一半导体层具有主表面、设置在所述主表面上的第一部分和设置在所述主表面上的第二部分。所述第二半导体层被设置在所述第一部分上。所述发光部被设置在所述第一半导体层的所述第一部分与所述第二半导体层之间。所述第一电极被设置在所述第一半导体层的所述第二部分上。所述第二电极被设置在所述第二半导体层上。所述第一电极包括第一衬垫部和第一延伸部。所述第一延伸部从所述第一衬垫部沿第一延伸方向延伸。所述第一延伸部包括第一宽度增大部。所述第一宽度增大部的沿与所述第一延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第一延伸部的端部增大。

根据另一实施例，半导体发光器件包括层叠的结构体、第一电极和第二电极。所述层叠的结构体包括第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层、以及发光部。所述第一半导体层具有主表面、设置在所述主表面上的第一部分和设置在所述主表面上的第二部分。所述第二半导体层被设置在所述第一部分上。所述发光部被设置在所述第一半导体层的所述第一部分与所述第二半导体层之间。所述第一电极被设置在所述所述第一半导体层的所述第二部分上。所述第二电极被设置在所述第二半导体层上。所述第一电极包括第一衬垫部和第一延伸部。所述第一延伸部从所述第一衬垫部沿第一延伸方向延伸。所述第一延伸部包括第一宽度减小部。所述第一宽度减小部的沿与所述第一延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第一延伸部的端部减小。所述第一衬垫部与所述第二电极的最靠近所述第一衬垫部的端部之间的距离大于所述第一衬垫部与所述第一延伸部的沿所述第一延伸方向的中心之间的距离。

附图说明

图1是示出半导体发光器件的示意性平面图；

图2是沿由图1中的箭头所表示的线A-A’截取的示意性截面图；

图3是沿由图1中的箭头所表示的线B-B’截取的示意性截面图；

图4A到4C是示例出根据比较例的半导体发光器件的示意性平面图；

图5A到5H是示出半导体发光器件的特性的图；

图6A到8是示出半导体发光器件的示意性平面图；

图9A到9F是示出半导体发光器件的特性的图；以及

图10到12B是示出半导体发光器件的示意性平面图。

具体实施方式

下面将参考附图更详细地说明本发明的示例性实施例。

附图是示意性的或概念性的；并且各部分的厚度与宽度之间的关系、各部分之间的尺寸的比例系数等等未必与其实际值相同。此外，各附图之间，甚至对于相同的部分，尺寸和比例系数可以被不同地示例。

在本申请的说明书和附图中，用相似的参考标号标记与关于上述附图描述的内容相似的部件，并且在适当时省略详细的描述。

(第一实施例)

图1是示出根据第一实施例的半导体发光器件的配置的示意性平面图。

图2是沿由图1中的箭头所表示的线A-A’截取的示意性截面图。

图3是沿由图1中的箭头所表示的线B-B’截取的示意性截面图。

如图2所示，根据该实施例的半导体发光器件110包括层叠的结构体70、第一电极40和第二电极50。层叠的结构体70包括第一导电类型的第一半导体层10、第二导电类型的第二半导体层20、以及发光部30，发光部30被设置在第一半导体层10与第二半导体层20之间。第一电极40被设置在第一半导体层10的位于层叠的结构体70的第二半导体层20侧的第一主表面70a中的暴露表面(第一接触表面10a)上。在第一主表面70a上，第二电极50被设置在第二半导体层20的一部分中。

第一半导体层10具有主表面100，设置在第一主表面100上的第一部分101和设置在第一主表面100上的第二部分102。第二半导体层20被设置在第一部分101上。发光部30被设置在第一半导体层10的第一部分101与第二半导体层20之间。第一电极40被设置在第一半导体层10的第二部分102上。第二部分102还是第一接触表面10a。第二电极50被设置在第二半导体层20上。

可以将有源层用于半导体发光部30，该有源层具有例如单量子阱结构或多量子阱结构。例如，可以将基于氮化物的半导体用于第一半导体层10、第二半导体层20、以及发光部30。

这里，第一导电类型为例如n型，而第二导电类型为例如p型。然而，该实施例不限于此。第一导电类型可以为p型，而第二导电类型可以为n型。下文中，基于第一导电类型是n型且第二导电类型是p型的假设来给出描述。

第一电极40被设置在第一接触表面10a上。在层叠的结构体70的第一主表面70a侧选择性去除至少第二半导体层20和发光部30，从而第一半导体层10在第一主表面70a侧从第一接触表面10a暴露。第二电极50被设置在第一主表面70a侧的第二半导体层20的一部分上。

第一电极40包括第一衬垫部41和第一延伸部42。第一延伸部42从第一衬垫部41延伸。即，第一衬垫部41和第一延伸部42彼此连接。

在该具体实例中，半导体发光器件110还包括设置在第一衬垫部41上的衬垫电极45。即，第一衬垫部41被设置在第一半导体层10与衬垫电极45之间，外部引线例如通过接合线而连接到该衬垫电极45。第一衬垫部41接触例如第一半导体层10的第一接触表面10a。在平面图中，第一衬垫部41的尺寸等于或大于例如衬垫电极45的尺寸。

第一延伸部42从例如第一衬垫部41沿第一接触表面10a延伸。第一延伸部42从第一衬垫部41延伸的方向为其中第一延伸部42从第一衬垫部41沿第一接触表面10a延伸的方向。例如，当第一延伸部42线性地延伸时，延伸方向42a为线性(linear)方向。当第一延伸部42包括弯曲部时，延伸方向42a为沿弯曲部中的曲线延伸的方向。

第一延伸部42与例如第一半导体层10的第一接触表面10a接触。第一延伸部42可被设置为与第一衬垫部41一体，或者可被单独地设置。在该实施例中，描述这样的实例，其中第一延伸部42被设置为与第一衬垫部41一体。

第二电极50包括第二衬垫部51和第二延伸部52。第二衬垫部51为例如这样的部分，外部引线通过接合线而连接到该部分。第二延伸部52被设置为从第二衬垫部51沿第一主表面70a延伸。第二延伸部52可被设置为与第二衬垫部51一体，或者可被单独地设置。在该实施例中，第二延伸部52可被设置为与第二衬垫部51一体。

在图1所示例的第二电极50中，多个第二延伸部52被设置为从第二衬垫部51延伸。例如，两个第二延伸部52从第二衬垫部51延伸。这两个第二延伸部52分别从第二衬垫部51沿彼此不同的方向(在该具体实例中为相反的方向)延伸，中部弯曲，然后沿半导体器件110的周边延伸。第一电极40的第一延伸部42被设置在两个第二延伸部52之间。即，第二电极50包括：第二衬垫部51、第二延伸部(第二延伸部52中的一个)和第三延伸部(第二延伸部52中的另一个)。第二延伸部(第二延伸部52中的一个)从第二衬垫部延伸。第二延伸部的至少一部分沿第二延伸方向延伸。第三延伸部(第二延伸部52中的另一个)从第二衬垫部延伸。第三延伸部的至少一部分沿与第二延伸方向不同的第三延伸方向延伸。

在图1所示例的第二电极50中，第二电极50的与第一电极40的第一衬垫部分41最靠近的端部50a被设置为比第一延伸部42在延伸方向42a上的中心位置42c更靠近第一衬垫部41。第一衬垫部41与第二电极50的最靠近第一衬垫部41的端部50a之间的距离小于第一衬垫部41与沿延伸方向42a的中心部42c之间的距离。

在根据上述该实施例的半导体发光器件110中，第一延伸部42包括宽度增大部(第一宽度增大部)421。宽度增大部421是这样的部分，其中第一延伸部42的宽度42w从第一衬垫部41朝向第一延伸部42的端部d逐渐增大。第一延伸部42的宽度42w是第一延伸部42在第一接触表面10a上沿与延伸方向42a正交的方向的长度。

如图1所示，宽度增大部421被设置在半导体发光器件110中的几乎整个第一延伸部42中。宽度增大部421可以被设置在第一延伸部42的一部分中。在图1所示例的第一延伸部42中，宽度增大部421的宽度42w连续地增大。宽度增大部421的宽度42w可以连续地增大，或者可以不连续地(分段)增大。

在根据上述第一实施例的半导体发光器件110中，第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布分散，由此获得均匀的发光分布。

下文中，将描述根据该实施例的半导体发光器件110的具体实例。

如图2和3所示，在半导体发光器件110中，例如，在由例如蓝宝石构成的衬底5的主表面(例如，C表面)上设置缓冲层6，并且在缓冲层6上设置例如未掺杂的GaN层7和n型GaN接触层11。n型GaN接触层11被包括在第一半导体层10中。为了描述的目的，可以认为GaN层7被包括在第一半导体层10中。

在n型GaN接触层11上设置多重层叠体35。例如，在多重层叠体35中使多个第一层与多个第二层交替层叠。多重层叠体35具有例如超晶格结构。

在多重层叠体35上设置发光部30(有源层)。发光部30具有例如多量子阱(MQW)结构。换言之，发光部30具有这样的结构，其中多个势垒层和多个阱层交替地重复层叠。

在发光部30上依次设置p型AlGaN层21、p型层(例如Mg掺杂的GaN层)22、以及p型GaN接触层23。p型AlGaN层21具有例如电子溢流保护层的功能。p型AlGaN层21、Mg掺杂的GaN层22、以及p型GaN接触层23被包括在第二半导体层20中。此外，在p型GaN接触层23上设置透明电极60。

去除n型GaN接触层11(即，第一半导体层10)的一部分以及与n型GaN接触层11的该部分对应的各多重层叠体35、发光部30、以及第二半导体层20的部分。第一电极40被设置在暴露了n型GaN接触层11的第一接触表面10a上。

将例如Ti/Al/Ta/Ti/Pt的层叠的结构用于第一电极40(第一衬垫部41和第一延伸部42)。在第一电极40的第一衬垫部41上设置衬垫电极45。将例如Ni/Au的层叠的结构用于衬垫电极45。如图1所示，第一电极40包括宽度增大部421。

另一方面，在透明电极60的一部分上设置第二电极50。第二电极50包括第二衬垫部51和第二延伸部52。将例如Ni/Au的层叠的结构用于第二电极50(第二衬垫部51和第二延伸部52)。

用于第一电极40(第一衬垫部41和第一延伸部42)、衬垫电极45和第二电极50(第二衬垫部51和第二延伸部52)的上述材料仅仅是实例，该实施例不限于此。

如上所述，根据该实施例的该具体实例的半导体发光器件110是发光二极管(LED)。

在根据该实施例的半导体发光器件110的第一电极40中设置宽度增大部421。由此，第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布分散，从而获得均匀的发光分布。

这里，将描述第一电极40和第二电极50的具体实例。

如图1所示，第一电极40包括第一衬垫部41和第一延伸部42。第一衬垫部41可具有各种形状，例如圆形、矩形和马蹄形。在第一衬垫部41具有矩形形状的情况下，第一衬垫部41优选具有弯曲的拐角。

当第一衬垫部41具有圆形形状时，第一衬垫部41可具有例如大约不小于50μm且不大于100μm的直径。当第一衬垫部41具有矩形形状时，第一衬垫部41可具有例如大约不小于50μm且不大于100μm的边长。第一衬垫部41可具有大约不小于100nm且不大于500nm的厚度，该厚度优选为约300nm。

在第一衬垫部41上形成由Ni/Au等等构成的衬垫电极45，以将接合线连接到该衬垫电极45上。衬垫电极45的尺寸等于或小于例如第一电极40的第一衬垫部41的尺寸。

第一延伸部42被设置为以薄线形状沿第一衬垫部41延伸。第一延伸部42可被设置为多个。第一延伸部42从第一衬垫部41沿例如径向延伸。第一延伸部42包括宽度增大部421。

这里，第一衬垫部41与第一延伸部42的接合位置被定义为接合部c；第一延伸部42的端部位置被定义为端部d；以及第一延伸部42在段cd上的任意点x处的宽度42w被定义为42w(x)。

第一延伸部42的宽度42w(x)优选等于或小于第一衬垫部41的尺寸，即，约为100μm或更小。从电阻值的观点，优选宽度42w(x)约为5μm或更大。更具体地，宽度42w(x)优选不小于10μm且不大于100μm。

如图1所示，两个第二延伸部52从第二电极50的第二衬垫部51朝向第一电极40的第一衬垫部41延伸。在该情况下，当在每一个第二延伸部52的端部e与第一衬垫部41的结合部c之间的段ec的距离小于在第一延伸部42的端部d与第二延伸部52的端部e之间的段ed的距离时，第一延伸部42的宽度42w被改变为使得在段cd中，在作为靠近第一衬垫部41的第一位置的点x1与作为靠近第一延伸部42的端部d的第二位置的点x2之间的关系可以为42w(x1)＜42w(x2)。

通过如上所述改变第一延伸部42在延伸方向42a上的宽度42w(x)，在根据第一实施例的半导体发光器件110中，第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布分散，从而获得均匀的发光分布。

(比较例)

图4A到4C是分别示例出根据比较例的半导体发光器件的示意性平面图。

图4A到4C都示意性示出了在对应的半导体发光器件中的第一电极和第二电极的平面形状。图4A示出了根据第一比较例的半导体发光器件191a。图4B示出了根据第二比较例的半导体发光器件191b。图4C示出了根据第三比较例的半导体发光器件191c。

如图4A所示，在根据第一比较例的半导体发光器件191a中，第一电极40包括第一衬垫部81和从第一衬垫部81延伸的两个第一延伸部82。第二电极50包括第二衬垫部91和从第二衬垫部91延伸的三个第二延伸部92。第一延伸部82和第二延伸部92以这样的方式彼此面对，以便第二延伸部92和第一延伸部82一个嵌套在另一个内。

在半导体发光器件191a中，第一电极40的第一延伸部82在与第一延伸部82的延伸方向42a正交的方向上具有恒定的宽度。

如图4B所示，在根据第二比较例的半导体发光器件191b中，第一电极40包括第一衬垫部81和从第一衬垫部81朝向第二电极50延伸的第一延伸部82。第二电极50包括第二衬垫部91和从第二衬垫部91延伸的两个第二延伸部92。第二电极50的两个第二延伸部92从第二衬垫部91沿彼此相反的方向延伸。第二延伸部92被设置为沿着半导体发光器件191b的周边。

在半导体发光器件191b中，第一电极40的第一延伸部82在除了在与第一衬垫部81和其端部连接的其基部之外的第一延伸部82的中部中在与第一延伸部82的延伸方向42a正交的方向上具有恒定的宽度。

此外，在第二电极50中，第二电极50的与第一电极40的第一衬垫部81最靠近的端部50a被设置为比第一电极40的第一延伸部82在延伸方向42a上的中心位置42c更靠近第一衬垫部81。

第一电极40的第一延伸部82的基部和端部具有圆形形状。基部与第一衬垫部81连接。圆形形状的提供使得第一电极40的第一延伸部82在基部和端部中的宽度改变。该宽度随着距第一衬垫部81的距离的增大而减小。

如图4C所示，在根据第三比较例的半导体发光器件191c中，第一电极40包括第一衬垫部81和从第一衬垫部81延伸的第一延伸部82。第二电极50包括两个第二衬垫部91和连接这两个第二衬垫部81且沿半导体发光器件191c的周边延伸的第二延伸部92。

在半导体发光器件191c中，第一电极40的第一延伸部82从第一衬垫部81延伸且在中途分支，即，中途分支成三个延伸方向42a。第一延伸部82的每个分支在与延伸方向42a之一正交的方向上具有恒定的宽度。

图5A到5H是分别示例出半导体发光器件的特性的图。

图5A到5D在半导体发光器件的平面图中分别示例出发光分布的模拟结果。图5A到5D均表明阴影越深的部分具有越高的发光强度。

另外，图5E到图5H在半导体发光器件的平面图中分别示例出电流分布的模拟结果。图5E到图5H均分别通过使用箭头的方向和长度来示出电流的方向和幅值。

图5A和5E对应于其中第一延伸部42的宽度增大部421的宽度增大程度为第一程度的半导体发光器件111。图5B和5F对应于其中第一延伸部42的宽度增大部421的宽度增大程度为大于第一程度的第二程度的半导体发光器件112。图5C和5G对应于其中第一延伸部42的宽度增大部421的宽度增大程度为大于第二程度的第三程度的半导体发光器件113。半导体发光器件111、112和113是根据第一实施例的半导体发光器件。比较而言，图5D和5H对应于其中第一电极40的第一延伸部42的宽度恒定的第四比较例的半导体发光器件193。

如图5D所示，在第四比较例的半导体发光器件193中，阴影部分的密度变化极大。换言之，在半导体发光器件193中的平面中，发光强度变化极大。比较而言，半导体发光器件111、112和113各具有大面积的深阴影部分、高发光强度和均匀的发光分布。另外，如图5A到5C所示，发现宽度增大程度越高的宽度增大部421示出越宽的发光分布。

如图5H所示，第四比较例的半导体发光器件193的电流分布在特定部分上显著集中。具体而言，电流分布集中在第一电极40的第一衬垫部41上。比较而言，如图5E到5G所示，在半导体发光器件111、112和113中抑制了电流分布的集中。另外，如图5E到5G所示，当宽度增大部421的宽度增大程度提高时，电流在第一电极40的第一延伸部42的宽范围内分布。

以第四比较例的半导体发光器件193的工作电压为基准，半导体发光器件111具有0.988的工作电压；半导体发光器件112具有0.981的工作电压；半导体发光器件113具有0.981的工作电压。

如上所述，与其中在第一电极40的第一延伸部42中没有设置宽度增大部421的半导体发光器件193相比，在根据第一实施例的半导体发光器件110(111、112和113)中，可以实现在第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布的分散。从而，在半导体发光器件110(111、112和113)中实现了发光分布的均匀性。

图6A到7D是分别示例出根据第一实施例的其他半导体发光器件的配置的示意性平面图。

图6A到7D都示例出第一电极40和第二电极50的平面形状。

在图6A到6E所示例的半导体发光器件111a到111e中，单个第一延伸部42从第一电极40的第一衬垫部41延伸。在图7A到7D所示例的半导体发光器件112a到112d的每一个中，两个第一延伸部42从第一电极40的第一衬垫部41延伸。

在图6A到7D所示例的半导体发光器件111a到112d的每一个中，第二电极50的与第一电极40的第一衬垫部41最靠近的端部50a被设置为比第一延伸部42在延伸方向42a上的中心位置42c更靠近第一衬垫部41。因此，在宽度增大部421中，第一延伸部42的宽度42w从第一衬垫部41朝向第一延伸部42的端部d逐渐增大。

如图6A所示，半导体发光器件111a具有位于第一延伸部42的中途的圆形扩展部。扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421。换言之，在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d沿曲线增大。

如图6B所示，半导体发光器件111b具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的圆形扩展部。各扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421a和421b。换言之，在与宽度增大部421a和421b的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d沿曲线增大。

如图6C所示，半导体发光器件111c具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的矩形扩展部。所述矩形扩展部具有朝向端部d的分段增大的宽度。换言之，所述矩形扩展部用作宽度增大部421。在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d分段增大。

如图6D所示，半导体发光器件111d具有位于第一延伸部42的端部d侧的椭圆形扩展部。扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421。换言之，在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d沿曲线增大。

如图6E所示，半导体发光器件111e具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的椭圆形扩展部。各扩展部的在第一衬垫部41侧的一半分别用作宽度增大部421a和421b。换言之，在与宽度增大部421a和421b的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d沿曲线增大。

如图7A所示，在半导体发光器件112a中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有宽度增大部421。在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d线性增大。如果需要，宽度增大部421的宽度可以沿曲线增大。即，第一电极40还包括从第一衬垫部沿第四延伸方向延伸的第四延伸部(第一延伸部42中的一个)。第四延伸部包括第四宽度增大部(第一宽度增大部421中的一个)。第四宽度增大部的沿与第四延伸方向正交的方向的宽度从第一衬垫部朝向第四延伸部的端部增大。

如图7B所示，在半导体发光器件112b中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的矩形扩展部。所述矩形扩展部具有朝向端部d分段增大的宽度。换言之，所述矩形扩展部用作宽度增大部421。在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d分段增大。

如图7C所示，在半导体发光器件112c中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有位于第一延伸部42的端部d侧的圆形扩展部。扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421。换言之，在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d增大。第一延伸部42的扩展部可具有椭圆形的形状。

如图7D所示，在半导体发光器件112d中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的圆形扩展部。各扩展部的在第一衬垫部41侧的一半分别用作宽度增大部421a和421b。换言之，在与宽度增大部421a和421b的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d增大。第一延伸部42的扩展部可具有椭圆形的形状。另外，可以在第一延伸部42中设置三个或更多的扩展部。

(第二实施例)

图8是示例出根据第二实施例的半导体发光器件的配置的示意性平面图。

如图8所示，在根据第二实施例的半导体发光器件130中，第二电极50中的与第一电极40的第一衬垫部41最靠近的端部50a被设置为比第一延伸部42的在延伸方向42a上的中心位置42c更远离第一衬垫部41。

即，在根据第二实施例的半导体发光器件130中，第二延伸部52的端部50a的位置不同于根据第一实施例的半导体发光器件110。

具体而言，虽然在根据第一实施例的半导体发光器件110中第二电极50的端部50a比位置42c更靠近第一衬垫部41，但在根据第二实施例的半导体发光器件130中第二电极50的端部50a被设置为比位置42c更远离第一衬垫部41。第一衬垫部41与第二电极50的最靠近第一衬垫部41的端部50a之间的距离大于第一衬垫部41与沿方向42a的位置42c(第一延伸部41的中心)之间的距离。

在根据该实施例的半导体发光器件130中，第一延伸部42包括宽度减小部(第一宽度减小部)422。宽度减小部422是这样的部分，在该部分中，第一延伸部42的宽度42w从第一衬垫部41朝向第一延伸部42的端部d逐渐减小。

如图8所示，宽度减小部422被设置在半导体发光器件130中的几乎整个第一延伸部42中。宽度减小部422可以被设置在第一延伸部42的一部分中。在图8所示例的第一延伸部42中，宽度减小部422的宽度32w连续地减小。宽度减小部422的宽度42w可以连续地减小，或者可以不连续地(分段)减小。

这里，对于连接在第一衬垫部41和第一延伸部42的接合接合部c与第一延伸部42的端部d之间的段cd上的任意点x，第一延伸部42的宽度42w被定义为42w(x)。

第一延伸部42的宽度42w(x)优选小于第一衬垫部41的尺寸，即，约为100μm或更小。另外，宽度42w(x)优选具有至少允许第一延伸部42可被制造且电流可流动的最小尺寸，即，约为5μm或更大。更具体而言，宽度42w(x)优选不小于10μm且不大于100μm。

如图8所示，两个第二延伸部52从第二电极50的第二衬垫部51朝向第一电极40的第一衬垫部41延伸。在该情况下，当在第二延伸部52的端部e与第一衬垫部41的结合部c之间的段ec的距离大于在第一延伸部42的端部d与第二延伸部52的端部e之间的段ed的距离时，第一延伸部42的宽度42w被改变为使得在段cd中，在作为靠近第一衬垫部41的第一位置的点x1与作为靠近第一延伸部42的端部d的第二位置的点x2之间的关系可以为42w(x1)＞42w(x2)。

通过如上所述改变第一延伸部42在延伸方向42a上的宽度42w(x)，在根据第二实施例的半导体发光器件130中，第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布分散，从而获得均匀的发光分布。

图9A到9F是分别示例出第二实施例的半导体发光器件的特性的图。

图9A到9C分别在半导体发光器件的平面图中示例出发光分布的模拟结果。图9A到9C均表明阴影越深的部分具有越高的发光强度。

另外，图9D到9F分别在半导体发光器件的平面图中示例出电流分布的模拟结果。图9D到9F均分别通过使用箭头的方向和长度来示出电流的方向和幅值。

这里，图9A和9D对应于其中在第一延伸部42中设置宽度减小部422的半导体发光器件131。作为参照，图9B和9E对应于其中第一延伸部42的宽度减小部422与半导体发光器件131中的相同但第二电极的第二延伸部52的长度大于半导体发光器件131的半导体发光器件132。半导体发光器件131和132是根据第二实施例的半导体发光器件。比较而言，图9C和9F对应于其中第一电极40的第一延伸部42的宽度恒定的第五比较例的半导体发光器件194。

如图9C所示，在第五比较例的半导体发光器件194中，阴影部分的密度变化极大。换言之，在半导体发光器件194中的平面中，发光强度变化极大。比较而言，半导体发光器件131和132各具有大面积的深阴影部分、高发光强度和均匀的发光分布。另外，如图9A和9B所示，发现发光分布依赖于第二电极的第二延伸部52的长度。

如图9F所示，第五比较例的半导体发光器件194的电流分布在特定部分上显著集中。具体而言，电流分布集中在第一电极40的第一衬垫部41上。比较而言，如图9D和9E所示，在半导体发光器件131和132中抑制了电流分布的集中。另外，如图9D和9E所示，发现电流分布的分散依赖于第二电极的第二延伸部52的长度。

以第五比较例的半导体发光器件194的工作电压为基准，半导体发光器件131具有0.991的工作电压；半导体发光器件132具有0.975的工作电压。

如上所述，与其中在第一电极40的第一延伸部42中没有设置宽度减小部422的半导体发光器件195相比，在根据第二实施例的半导体发光器件130(131和132)中，可以实现在第一电极40与第二电极50之间的电流密度分布的分散。从而，在半导体发光器件130(131和132)中实现了发光分布的均匀性。

图10是示例出根据第二实施例的另一半导体发光器件140的配置的示意性平面图。

图10示例出第一电极40和第二电极50的平面形状。

在如图10所示的半导体发光器件140中，第二电极50包括第二衬垫部51。即，半导体发光器件140与图8所示的半导体发光器件130的不同之处在于，第二电极50不具有第二延伸部52。

然而，半导体发光器件140中的在第二电极50与第一电极40的第一延伸部42之间的位置关系与半导体发光器件130中的相同。换言之，第二电极50的与第一电极40的第一衬垫部41最靠近的端部50a被设置为比第一延伸部42的在延伸方向42a上的中心位置42c更靠近第一延伸部42的端部。在半导体发光器件140的第二电极50中，与第一电极40的第一衬垫部41最靠近的端部50a是第二电极的第二衬垫部51的端部。

在如上所述的半导体发光器件140中，第一延伸部42包括宽度减小部422。具体而言，在宽度减小部422中，第一延伸部42的宽度42w从第一衬垫部41朝向第一延伸部42的端部d逐渐减小。宽度减小部422的宽度42w可以连续地减小，或者可以不连续地(分段)减小。

在其中在第二电极50中不设置第二延伸部52的半导体发光器件140中，电场集中在第二电极的第二衬垫部51的周围，由此使第一延伸部42的宽度朝向端部d减小。这可以减轻电场的集中。因此，在半导体发光器件140中，通过电流密度分布的分散实现了发光分布的均匀性。

(第三实施例)

图11A到12B是示例出根据第三实施例的半导体发光器件的示意性平面图。

图11A到12B均示例出第一电极40和第二电极50的平面形状。

在图11A到12B中均示例出其中第一电极40的第一衬垫部41和第二电极50的第二衬垫部51被设置为在平面图中的对角线上彼此面对的半导体发光器件。

在图11A到11C所示例的半导体发光器件150a到150c的每一个中，第一延伸部42和第二延伸部52沿彼此相反的方向分别从第一衬垫部41和第二衬垫部51延伸。

在图12A和12B所示例的半导体发光器件151a和151b的每一个中，两个第一延伸部42沿彼此正交的方向从第一衬垫部41延伸，并且两个第二延伸部52沿彼此正交的方向从第二衬垫部52延伸。

在图11A到12B所示例的半导体发光器件150a到151b的每一个中，第二电极50的与第一电极40的第一衬垫部41最靠近的端部50a被设置为比第一延伸部42的在延伸方向42a上的中心位置42c更靠近第一衬垫部41。因此，在宽度增大部421中，第一延伸部42的宽度42w从第一衬垫部41朝向第一延伸部42的端部d逐渐增大。

在图11A所示例的半导体发光器件150a中，在从第一电极40的第一衬垫部41延伸的第一延伸部42中设置宽度增大部421。宽度增大部421在与延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d线性地增大。宽度增大部421的宽度可以连续地增大，或者可以不连续地(分段)增大。

在图11B所示例的半导体发光器件150b中，在从第一电极40的第一衬垫部41延伸的第一延伸部42的端部d侧设置圆形的扩展部。扩展部在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421。换言之，在宽度增大部421的与延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d增大。第一延伸部42的扩展部可具有椭圆形的形状。

如图11C所示，半导体发光器件150c具有分别位于第一延伸部42的中途和端部d侧的圆形扩展部。各扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421a和421b。换言之，在与宽度增大部421a和421b的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d逐渐增大。第一延伸部42的扩展部可具有椭圆形的形状。另外，可以在第一延伸部42中设置三个或更多个扩展部。

在图12A所示例的半导体发光器件151a中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有宽度增大部421。宽度增大部421在与延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d线性地增大。宽度增大部421的宽度可以连续地增大，或者可以不连续地(分段)增大。

在图12B所示的半导体发光器件151b中，从第一电极40的第一衬垫部41延伸的两个第一延伸部42中的每一个具有位于第一延伸部42的端部d侧的圆形扩展部。扩展部的在第一衬垫部41侧的一半用作宽度增大部421。换言之，在与宽度增大部421的延伸方向42a正交的方向上的长度(宽度)从第一衬垫部41朝向端部d逐渐增大。第一延伸部42的扩展部可具有椭圆形的形状。另外，可以设置第一延伸部42的两个或更多个扩展部，包括设置在第一延伸部42的中途的扩展部。

上文中，参考具体实例描述了本发明的示例性实施例。然而，本发明不限于这些具体实例。例如，本领域技术人员对半导体发光器件的部件(例如第一半导体层、第二半导体层、发光部、第一电极、第二电极、支撑衬底)的配置、尺寸、材料质量、排列等等进行的各种修改以包括本发明的主旨的程度而被包括在本发明的范围中。

此外，具体实例的任何两个或多个部件可以在技术可行性的范围内进行组合；且以包括本发明的主旨的程度而被包括在本发明的范围中。

而且，通过由本领域技术人员基于如以上本发明的示例性实施例所述的半导体发光器件进行的适当设计修改而可实施的所有半导体发光器件也以包括本发明的主旨的程度而被包括在本发明的范围中。

此外，在本发明的精神内的各种修改和改变对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，所有这样的修改和改变应被视为在本发明的范围内。

虽然已经描述了特定实施例，但这些实施例仅仅通过实例给出，并不旨在限制本发明的范围。实际上，在此描述的新颖实施例可以体现为各种其他形式；此外，可以在不脱离本发明的精神的情况下对在此描述的实施例的形式进行各种省略、替代和变化。所附权利要求及其等价物旨在涵盖落在本发明的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (18)

1.一种半导体发光器件，包括：

层叠的结构体，其包括：

第一导电类型的第一半导体层，所述第一半导体层具有主表面、设置在所述主表面上的第一部分和设置在所述主表面上的第二部分；

第二导电类型的第二半导体层，所述第二半导体层被设置在所述第一部分上；以及

发光部，其被设置在所述第一半导体层的所述第一部分与所述第二半导体层之间，

第一电极，其被设置在所述第一半导体层的所述第二部分上；

第二电极，其被设置在所述第二半导体层上，

所述第一电极包括：

第一衬垫部；以及

第一延伸部，其从所述第一衬垫部沿第一延伸方向延伸，

所述第一延伸部包括第一宽度增大部，所述第一宽度增大部的沿与所述第一延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第一延伸部的端部增大。

2.根据权利要求1的器件，其中

所述第一衬垫部与所述第二电极的最靠近所述第一衬垫部的端部之间的距离小于所述第一衬垫部与所述第一延伸部沿所述第一延伸方向的中心之间的距离。

3.根据权利要求1的器件，其中

所述第一宽度增大部的宽度连续地增大。

4.根据权利要求1的器件，其中

所述第一宽度增大部的宽度以分段的方式增大。

5.根据权利要求1的器件，其中

所述第二电极包括：

第二衬垫部；

第二延伸部，其从所述第二衬垫部延伸，所述第二延伸部的至少一部分沿第二延伸方向延伸；以及

第三延伸部，其从所述第二衬垫部延伸，所述第三延伸部的至少一部分沿与所述第二延伸方向不同的第三延伸方向延伸。

6.根据权利要求5的器件，其中所述第三延伸方向与所述第二延伸方向相反。

7.根据权利要求5的器件，其中所述第三延伸方向与所述第二延伸方向正交。

8.根据权利要求1的器件，其中

所述第一延伸部的宽度不大于所述第一衬垫部的尺寸。

9.根据权利要求1的器件，其中

所述第一延伸部的宽度不小于5微米且不大于100微米。

10.根据权利要求1的器件，其中

在所述第一延伸部的中途设置所述第一增大部。

11.根据权利要求1的器件，其中设置多个所述第一增大部，所述宽度增大部中的一个被设置在所述第一延伸部的中途，以及所述宽度增大部中的另一个被设置在所述第一延伸部的所述端部处。

12.根据权利要求1的器件，其中

所述第一宽度增大部被设置在所述第一延伸部的所述端部上。

13.根据权利要求1的器件，其中所述第一电极还包括从所述第一衬垫部沿第四延伸方向延伸的第四延伸部，所述第四延伸部包括第四宽度增大部，所述第四宽度增大部沿与所述第四延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第四延伸部的端部增大。

14.根据权利要求1的器件，其中所述第四延伸方向与所述第一延伸方向正交。

15.一种半导体发光器件，包括：

层叠的结构体，其包括：

第一导电类型的第一半导体层，所述第一半导体层具有主表面、设置在所述主表面上的第一部分和设置在所述主表面上的第二部分；

第二导电类型的第二半导体层，所述第二半导体层被设置在所述第一部分上；以及

发光部，其被设置在所述第一半导体层的所述第一部分与所述第二半导体层之间，

第一电极，其被设置在所述第一半导体层的所述第二部分上；

第二电极，其被设置在所述第二半导体层上，

所述第一电极包括：

第一衬垫部；以及

第一延伸部，其从所述第一衬垫部沿第一延伸方向延伸，

所述第一延伸部包括第一宽度减小部，所述第一宽度减小部沿与所述第一延伸方向正交的方向的宽度从所述第一衬垫部朝向所述第一延伸部的端部减小，

所述第一衬垫部与所述第二电极的最靠近所述第一衬垫部的端部之间的距离大于所述第一衬垫部与所述第一延伸部沿所述第一延伸方向的中心之间的距离。

16.根据权利要求15的器件，其中

所述第一宽度减小部的宽度连续地减小。

17.根据权利要求15的器件，其中

所述第一宽度减小部的宽度以分段的方式减小。

18.根据权利要求15的器件，其中

所述第二电极包括：

第二衬垫部；

第二延伸部，其从所述第二衬垫部延伸，所述第二延伸部的至少一部分沿第二延伸方向延伸；以及

第三延伸部，其从所述第二衬垫部延伸，所述第三延伸部的至少一部分沿与所述第二延伸方向不同的第三延伸方向延伸。

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