CN102386294B - 发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光元件,其包括:半导体层状结构,该半导体层状结构包括第一导电类型的第一半导体层、发光层以及与第一导电类型不同的第二导电类型的第二半导体层,发光层和第二半导体层的一部分被去除,以暴露出第一半导体层的一部分;第一反射层,该第一反射层在半导体层状结构上并且包括开口,该开口形成在第一半导体层的被暴露的部分中;透明配线电极,该透明配线电极用于通过开口向第一半导体层或第二半导体层中注入载流子;第二反射层,该第二反射层形成于透明配线电极上并覆盖开口的一部分,以便将从发光层发射并穿过开口的光反射回第一半导体层。

Description

发光元件

[0001] 本申请基于分别于2010年8月27日和2011年6月8日提交的日本专利申请N0.2010-190779和日本专利申请N0.2011-128390,其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

[0002] 本发明涉及具有将其中发射的光以其光提取方向反射的结构的发光元件。

背景技术

[0003] 迄今为止,已知一种倒装片类型的发光元件,其中,P型电极和η型电极形成于在蓝宝石衬底上所形成的氮化物半导体的同一表面内(例如,JP-A-2008-288548)。JP-A-2008-288548中公开的发光元件具有在P型半导体层和η型半导体层之间的发光层,并且在P型半导体层上形成有具有半透明性的、由铟锡氧化物(ITO)等所组成的扩散电极。在扩散电极上形成有通过按顺序地堆叠Ni和Al、然后进行加热以合金化而获得的缓冲电极。另外,用于对从发光层发射并穿过了扩散电极的光进行反射的金属反射膜形成在扩散电极上方、不同于缓冲电极的部分中。

发明内容

[0004] JP-A-2008-288548中公开的发光元件可以工作以使得从发光层发射并穿过扩散电极的光的一部分被金属反射膜所反射,而光的其它部分被缓冲电极或η型电极所吸收。因此,发光元件在提高光提取效率方面受限。

[0005] 因此,本发明的目的是提供一种提取从其发光层所发射的光的光提取效率能够提闻的发光兀件。

[0006] (I)根据本发明的一个实施例,发光兀件包括:

[0007] 半导体层状结构,该半导体层状结构包括第一导电类型的第一半导体层、发光层和与第一导电类型不同的第二导电类型的第二半导体层,发光层和第二半导体层的一部分被去除,以暴露出第一半导体层的一部分;

[0008] 第一反射层,该第一反射层在半导体层状结构上并且包括开口,该开口形成在第一半导体层的被暴露的部分中;

[0009] 透明配线电极,该透明配线电极用于通过开口向第一半导体层或第二半导体层中注入载流子;以及

[0010] 第二反射层,该第二反射层形成于透明配线电极上并覆盖开口的一部分,以便将从发光层发射并穿过开口的光反射回第一半导体层。

[0011] 在本发明的上述实施例(I)中,可以进行下述修改和改变。

[0012] (i)发光元件还包括:

[0013] 接触电极,该接触电极包括透明导电层,该接触电极的一个表面与透明配线电极相接触,而该接触电极的另一表面与第一半导体层或第二半导体层相接触。

[0014] (ii)接触电极包括与透明配线电极相同的电极材料。[0015] (iii)第一反射层形成于第二半导体层或第一半导体层的接触电极的一部分上。

[0016] (iv)发光元件还包括:

[0017] 绝缘层,该绝缘层形成于第一反射层和第二反射层之间和/或第一反射层和透明配线电极之间。

[0018] (V)发光元件还包括:

[0019] 金属配线电极,该金属配线电极形成于第一反射层上的、除开口之外的区域处,且该金属配线电极电连接到透明配线电极。

[0020] (vi)第一反射层包括第二半导体层的接触电极。

[0021] (vii)透明配线电极与第一半导体层接触。

[0022] (viii)第一半导体层的接触电极包括透明导电层,并且透明配线电极与透明导电层接触。

[0023] (ix)发光元件是倒装片类型的,以便沿着从第一反射层或第二反射层穿过半导体层状结构的方向来提取从发光层发射的光。

[0024] 本发明的要点

[0025] 根据本发明的一个实施例,构造发光元件,使得P型半导体层的P侧接触层上的接触电极由对从有源层发射的光是透明的ITO所形成,第一反射层形成于其上,而第二反射层形成于第一反射层的、设置有P侧透明配线电极层的P侧第一绝缘薄膜开口上。因此,可以将所发射的光以高比率反射回光提取方向,而不被P侧透明接触电极所吸收,使得可以提闻发光兀件的光提取效率。

附图说明

[0026] 下面将参照附图解释根据本发明的优选实施例,其中:

[0027] 图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的发光元件的结构的平面图;

[0028] 图2A是沿着图1中的A-A线的横截面图;

[0029] 图2B是图2A的局部放大视图;

[0030] 图3A到图31是示意性地示出根据本发明的第一实施例的发光元件制造过程中的一个步骤的平面图;

[0031] 图4是示意性地示出根据本发明第二实施例的发光元件的结构的平面图;以及

[0032] 图5是示意性地示出根据本发明第三实施例的发光元件的结构的平面图。

具体实施方式

[0033] 第一实施例

[0034] 发光元件I的结构

[0035] 图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的发光元件的结构的平面图,图2A是沿着图1中的A-A线的横截面图,而图2B是图2A的局部放大视图。

[0036] 如图1所示,根据本发明第一实施例的发光元件I是倒装片类型的发光元件,并且该发光元件I被形成为具有在平面图中的矩形形状。另外,如图2A所示,发光元件I包括具有c面(0001)的蓝宝石衬底10、以及形成在蓝宝石衬底10上的GaN半导体层20。GaN半导体层20以下述顺序自蓝宝石衬底10 —侧具有缓冲层(未示出)、形成在缓冲层上的η型半导体层21、形成在η型半导体层21上的发光层22、以及形成在发光层22上的ρ型半导体层23。

[0037] 另外,发光元件I包括形成于ρ型半导体层23上的ρ侧透明接触电极30、用于反射从发光层22发射的光的第一反射层50、以及用于将载流子注入到ρ型半导体层23中的P侧透明配线电极层40。如图2Α所示。ρ侧透明接触电极30的一个表面与ρ侧透明配线电极层40接触,而ρ侧透明接触电极30的另一表面与ρ型半导体层23接触。第一反射层50形成在ρ侧透明接触电极30上,而ρ侧第一绝缘薄膜开口 55形成在第一反射层50的一部分中。另外,构造了第一反射层50,使得反射层52由绝缘薄膜51覆盖。ρ侧透明配线电极层40形成在第一反射层50上,并且经由形成在第一反射层50中的ρ侧第一绝缘薄膜开口 55与ρ侧透明接触电极30接触,以便电连接到ρ侧透明接触电极30。

[0038] 此外,发光兀件I包括P侧配线电极层70、用于反射从发光层22发射的光的第二反射层60、以及ρ侧电极80。ρ侧配线电极层70形成于位于ρ侧透明配线电极层40上的、但不位于P侧第一绝缘薄膜开口 55上方的区域中,并且ρ侧配线电极层70电连接到ρ侧透明配线电极层40。第二反射层60具有下述反射层62:反射层62被形成为在ρ侧透明配线电极层40上方覆盖ρ侧第一绝缘薄膜开口 55的至少一部分,并且,第二反射层60形成在P侧透明配线电极层40和ρ侧配线电极层70上。反射层62被形成为以便将发光层22的、穿过了 P侧第一绝缘薄膜开口 55的光朝向发光层22反射。另外,第二反射层60被构建成使得反射层62由绝缘薄膜61所覆盖。ρ侧电极80形成于第二反射层60上,并且与从形成在第二反射层60中的ρ侧第二绝缘薄膜开口 65处所暴露出的ρ侧配线电极层70相接触,以便电连接到P侧配线电极层70。

[0039] 另外,发光元件I包括用于将载流子注入到η型半导体层21中的η侧透明配线电极层41、η侧配线电极层71和η侧电极81。η侧透明配线电极层41形成在以下述方式所暴露出的η型半导体层21上的第一反射层50的上侧中:在该方式中,通过蚀刻将从ρ型半导体层23到η型半导体层21的接触层的至少一部分去除来暴露出η型半导体层21上的第一反射层50,并且η侧透明配线电极层41经由在第一反射层50中所形成的η侧第一绝缘薄膜开口 56与η型半导体层21相接触以便电连接到η型半导体层21。η侧配线电极层71形成于位于η侧透明配线电极层41上但不位于η侧第一绝缘薄膜开口 56上方的区域中,且η侧配线电极层71电连接到η侧透明配线电极层41。此外,形成了第二反射层60的反射层62,以便覆盖η侧第一绝缘薄膜开口 56上部的至少一部分。η侧电极81形成于第二反射层60上,以便电连接到从形成在第二反射层60中的η侧第二绝缘薄膜开口 66处所暴露出的η侧配线电极层71。

[0040] 在本实施例中,通过移除从ρ型半导体层23的ρ侧接触层到η型半导体层21的η侧接触层的一部分,形成了包括P型半导体层23、发光层22和η型半导体层21的台面部分。台面部分是通过以下述方式移除GaN半导体层20而形成的:保留η型半导体层21的一部分,并具有向与蓝宝石衬底10垂直的方向倾斜的斜面。包括有反射层52的第一反射层50形成在斜面上,并且η侧透明配线电极层41形成在第一反射层50上。另外,在本实施例中,反射层52还形成在发光元件I的ρ侧透明配线电极层40的外边缘部分中。

[0041] 组成η型半导体层21的η侧接触层和η侧包层、发光层22、以及组成ρ型半导体层23的ρ侧包层和ρ侧接触层的每一个都是包括III族氮化物化合物半导体的层。正如III族氮化物化合物半导体所包括的,例如,可以使用III族氮化物化合物半导体AlxGayIn1^yN (O ^ x ^ I, O ^ y ^ I,OS x+y ^ I)。

[0042] 发光层22包括多个量子阱层和势垒层,并且发光层22具有多量子阱结构,其中,诸如InGaN、GaN和AlGaN等材料用于该多量子阱结构。另外,ρ侧包层和ρ侧接触层中的每一个都是由掺有预定数量的P型掺杂剂-诸如Mg-的P-GaN所形成的。

[0043] 在本实施例中,组成ρ侧透明接触电极30的材料以及组成P侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41的材料分别包括相同电极材料。另外,组成P侧配线电极层70的材料和组成η侧配线电极层71的材料分别包括相同电极材料。

[0044] ρ侧透明接触电极30、ρ侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41包括下述材料:该材料具有导电特性并对从发光层22发射的光的波长是半透明的。在本实施例中,P侧透明接触电极30、P侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41是由氧化物半导体——例如铟锡氧化物(ITO)——形成的。另外,绝缘薄膜51、61包括下述材料:该材料具有电绝缘特性并且对从发光层22发射的光的波长是半透明的。绝缘薄膜51、61主要由例如二氧化硅(SiO2)所形成。

[0045] 此外,反射层52、62分别形成在绝缘薄膜51、61内部,并且由对发光层22所发射

的光进行反射的金属材料-诸如Al、Ag、Rh、Pt及Pd-形成。优选地,绝缘薄膜51、

61的整个厚度不小于0.1 μ m且不大于1.0 μ m,并且,为了适当地对已进入反射层52、62的光进行反射,形成在绝缘薄膜51、61内部的反射层52、62的厚度不低于0.05 μ m且不大于 0.5 μ m0

[0046] ρ侧配线电极层70和η侧配线电极层71由例如包括有Ni或Ti的金属材料等和包括有Au的金属材料等所形成。在ρ侧配线电极层70和η侧配线电极层71是由包括Ni或Ti的层和Au层所形成的情况下,Au层的厚度优选地不低于0.05 μ m。

[0047] 另外,焊料层可以形成于ρ侧电极80和η侧电极81上,并且焊料层可以由共晶材料一诸如AuSn—形成。焊料层可以例如通过真空沉积法形成,诸如电子束沉积法、阻抗加热沉积法、溅射法、电镀法、丝网印刷法等。另外,焊料层也可以由不同于AuSn的共晶材料的共晶焊料或者诸如SnAgCu等的无铅焊料形成。

[0048] 如上构建的发光元件I是倒装片类型的、发射具有蓝色区域波长的光的发光二极管(LED),例如,在正向电压为2.9V且正向电流为20mA的情况下,发光元件I发射峰值波长为455nm的光。发光元件I具有的平面尺寸例如是纵向尺寸和横向尺寸分别约为300 μ m和 500 μ m。

[0049] 此外,形成于蓝宝石衬底上的、从缓冲层到ρ侧接触层的每层都可以分别通过例如金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法、分子束外延(MBE)法、氢化物汽相外延(HVPE)法等形成。此处,将缓冲层由AlN形成的情况作为了例示,然而缓冲层也可以由GaN形成。另外,发光层22的量子阱结 构并不限于多量子阱结构,而是也可以使用单量子阱结构和应变量子讲结构。

[0050] 另外,绝缘薄膜51、61也可以由金属氧化物(诸如二氧化钛(Ti02)、氧化铝(Al2O3)、五氧化二钽)形成或者由具有电绝缘特性的树脂材料(诸如聚酰亚胺)形成。此外,反射层52、62也可以由Ag形成或者由包括Al或Ag作为主要成分的合金形成。另外,反射层52、62也可以是由折射率彼此不同的两种材料的多层所形成的分布布拉格反射器(DBR)。

[0051] 此外,发光元件I也可以是发射在紫外区域、近紫外区域或绿色区域中具有峰值波长的光的LED,但是从LED发出的光的峰值波长的区域并不限于上述区域。此外,在其它实施例中,发光元件I的平面尺寸并不限于上述尺寸。例如,也可以将发光元件I的平面尺寸设计为纵向尺寸和横向尺寸分别被设置为1000 μ m,或纵向尺寸和横向尺寸被设置为彼此不同。

[0052] 发光元件I的制造过程

[0053] 下面将说明发光元件I的制造过程。首先,制备蓝宝石衬底10,并且在蓝宝石衬底10上形成包括有η型半导体层21、发光层22和ρ型半导体层23在内的GaN半导体层20。具体地,缓冲层、η侧接触层、η侧包层、发光层22、ρ侧包层以及ρ侧接触层以此顺序外延生长在蓝宝石衬底10上,以便形成GaN半导体层20 (半导体层形成步骤)。

[0054] 图3Α到31是示意性地示出了根据本发明第一实施例的发光元件的制造过程中的一个步骤的平面图,并且出于说明的目的,图3Α到31中的每幅图仅示出了每个制造步骤中形成在最上表面上的层。

[0055] 首先,P侧透明接触电极30形成于GaN半导体层20的整个表面上。然后,如图3Α所示,P侧透明接触电极30通过光刻法和蚀刻(例如,湿法蚀刻)被图案化,以在用于随后形成η侧第一绝缘薄膜开口 56的区域(S卩,图3Α中的圆形区域)处暴露ρ型半导体层23。在本实施例中,P侧透明接触电极30由ITO组成,并可以例如由溅射法、真空沉积法、CVD法、溶胶-凝胶过程等形成。

[0056] 然后,如图3Β所示,通过光刻法和蚀刻方法来蚀刻圆形区域内暴露出的ρ型半导体层23的大部分,以便竖直地移除从P型半导体层23的ρ侧接触层向下直到η型半导体层21的η侧接触层的一部分。这样,形成了由多个化合物半导体层(即,从η侧接触层到P侧接触层)组成的台面部分,使得η侧接触层的一部分被暴露出来。

[0057] 然后,第一反射层50的绝缘薄膜51形成于整个表面。具体地,绝缘薄膜51被形成为覆盖P侧透明接触电极30、台面部分和η侧接触层三者的暴露部分。绝缘薄膜51例如可以通过等离子体CVD法或沉积法而形成(绝缘层形成步骤中的第一绝缘层形成步骤)。

[0058] 此外,如图3C所示,通过使用沉积法和光刻法技术而在绝缘薄膜51上的除了形成有P侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56的部分之外的区域中形成第一反射层50的反射层52 (绝缘层形成步骤中的第一反射层形成步骤)。

[0059] 然后,通过等离子体CVD法或沉积法,在整个表面上又形成了绝缘薄膜51 (绝缘层形成步骤中的第二绝缘层形成步骤)。因此,反射层52由绝缘薄膜51所覆盖。然后,如图3D所示,对绝缘薄膜51和反射层52进行图案化,以便形成ρ侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56。在本实施例中,在平面图中的GaN半导体层20的外边缘侧中形成了八个P侧第一绝缘薄膜开口 55。另外,在平面图中的GaN半导体层20的中心部分中形成了三个η侧第一绝缘薄膜开口 56。

[0060] 然后,如图3Ε所示,P侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41同时形成于第一反射层50的表面上的预定区域中。在此时,ρ侧透明配线电极层40的一部分进入到P侧第一绝缘薄膜开口 55,并且η侧透明配线电极层41的一部分进入到η侧第一绝缘薄膜开口 56,以便分别与ρ侧透明接触电极30或η型半导体层21相接触。[0061] 在本实施例中,ρ侧透明配线电极层40由与η侧透明配线电极层41相同的材料形成,并且将ITO用作为该材料。P侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41例如通过使用溅射法而形成。此外,P侧透明配线电极层40和η侧透明配线电极层41也可以通过真空沉积法、CVD法、沉积法、溶胶-凝胶过程等而形成。

[0062] 然后,如图3F所示,通过使用真空沉积法和光刻法技术,在ρ侧透明配线电极层40的表面和η侧透明配线电极层41的表面两者的预定的局部区域中同时分别形成了 ρ侧配线电极层70和η侧配线电极层71。

[0063] 然后,通过等离子体CVD法或沉积法在整个表面形成第二反射层60的绝缘薄膜61。具体地,通过等离子体CVD法等形成绝缘薄膜61,以便覆盖ρ侧配线电极层70、η侧配线电极层71、ρ侧透明配线电极层40、η侧透明配线电极层41、(η侧接触层的暴露部分)以及第一反射层50 (绝缘层形成步骤中的第三绝缘层形成步骤)。

[0064] 然后,如图3G所示,通过使用沉积法或等离子体CVD法在ρ侧第一绝缘薄膜开口55和η侧第一绝缘薄膜开口 56上方形成第二反射层60的反射层62,以便覆盖ρ侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56 (绝缘层形成步骤中的第二反射层形成步骤)。

[0065] 然后,通过等离子体CVD法或沉积法,在整个表面上又形成了第二反射层60的绝缘薄膜61 (绝缘层形成步骤中的第四绝缘层形成步骤)。因此,反射层62由绝缘薄膜61所覆盖。然后,如图3Η所示,对绝缘薄膜61和反射层62进行图案化,以便形成P侧第二绝缘薄膜开口 65和η侧第二绝缘薄膜开口 66。

[0066] 然后,如图31所示,通过使用真空沉积法和光刻法技术,同时形成了分别经由ρ侧第二绝缘薄膜开口 65和η侧第二绝缘薄膜开口 66的ρ侧电极80和η侧电极81,以便覆盖开口 65、66 (外部电极形成步骤)。形成在ρ侧第二绝缘薄膜开口 65中的ρ侧电极80电连接到P侧配线电极层70,同时,形成在η侧第二绝缘薄膜开口 66中的η侧电极81电连接到η侧配线电极层71。经由上述步骤,制造了发光元件I。

[0067] 经由上述步骤制造的发光元件I是通过倒装片焊接来安装于配线衬底的预定位置上的,其中,该配线衬底包括陶瓷等且在该配线衬底中预先形成了导电材料的配线图案。然后,安装于衬底上的发光元件I由密封材料——诸如环氧树脂、硅树脂、玻璃一一整体地密封,使得可以将发光元件I封装成为发光设备。

[0068] 操作

[0069] 通过向P侧电极80和η侧电极81施加电压,发光兀件I从发光层22发射光。一

部分光从发光层22朝向蓝宝石衬底10的那一侧-即光提取方向-发射,而光的其它

部分则横向地或朝向P侧透明接触电极30的那一侧发出。

[0070] 发光层22的发射光的、朝向P侧透明接触电极30的那一侧所发出的光的一部分通过第一反射层50反射向光提取方向,而另一部分则穿过ρ侧第一绝缘薄膜开口 55并通过第二反射层60反射向光提取方向。

[0071] 此外,发射光的、朝向蓝宝石衬底10 —侧所发射的光可能会被GaN半导体层20和蓝宝石衬底10之间的界面反射至ρ侧透明接触电极30的那一侧,但是光在穿过P侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56之后也能由第一反射层50或由第二反射层60向光提取方向反射。

[0072] 第一实施例的效果[0073] 根据本实施例的发光元件I具有下述结构:形成于P型半导体层23的ρ侧接触层上的接触电极包括对发射光透明的ΙΤ0,第一反射层50形成于其上,并且进一步第二反射层60形成于第一反射层50的ρ侧第一绝缘薄膜开口 55上方,ρ侧透明配线电极层40形成于其上,因此可以将发射光以高比率向光提取方向反射,而不会由P侧透明接触电极30吸收光,以便提闻发射光的光提取效率。

[0074] 另外,发射光并未进入的ρ侧配线电极层70和η侧配线电极层71无需具有反射层的功能,因此,即使P侧配线电极层70和η侧配线电极层71的反射率低,也不会对光提取效率有大的影响。因此,各种具有低阻抗的材料可以选为P侧配线电极层70和η侧配线电极层71。因此,即使透明配线电极的薄层阻抗高,也可以提高发光元件I的载流子扩散性,并且可以降低整个驱动电压。

[0075] 另外,即使ρ侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56的数量增加,对发射光的反射率低的部分也并没有增加,且发射区域也没有减少,因此,在维持光强度不变的同时,可以形成P侧透明配线电极层40和P侧透明接触电极30之间的多个触点、以及η侧透明配线电极层41和η型半导体层21之间的多个触点,以使得驱动电压可以降低。

[0076] 第二实施例

[0077] 图4是示意性地示出根据本发明第二实施例的发光元件IA结构的平面图。

[0078] 发光元件IA具有下述结构:根据第一实施例的发光元件I的P侧透明接触电极30变为包括有不透明的、诸如Ag、Rh等的高反射材料的P侧接触电极32,并且形成了不具有反射层的绝缘薄膜53而不是第一实施例的第一反射层50。S卩,在发光元件IA中,ρ侧接触电极32起第一反射层的作用。另外,暴露出η型半导体层21的一部分的区域起到开口的作用。

[0079] 操作

[0080] 通过向ρ侧电极80和η侧电极81施加电压,发光兀件IA从发光层22发射光。光的一部分从发光层22朝向蓝宝石衬底10的那一侧(即光提取方向)发射,而光的另一部分朝向P侧透明接触电极31的那一侧发射。

[0081 ] 朝向ρ侧接触电极32的那一侧所发射的光被P侧接触电极32的表面向蓝宝石衬底10的那一侧反射。此外,朝向蓝宝石衬底10的那一侧所发射的光的一部分被GaN半导体层20和蓝宝石衬底10之间的界面向台面部分或η侧接触层反射,以便被第二反射层60的反射层62向光提取方向反射。

[0082] 第二实施例的效果

[0083] 根据本实施例的发光元件IA具有下述结构:形成于η型半导体层21的η侧接触层上的η侧透明配线电极层41包括对发射光透明的ΙΤ0,并且第二反射层60形成于其上,因此可以将发射光以高比率向光提取方向反射,而不会由η侧透明配线电极层41吸收光,以便提闻发射光的光提取效率。

[0084] 第三实施例

[0085] 图5是示意性地示出根据本发明第三实施例的发光元件IB的结构的平面图。

[0086] 发光兀件IB与根据第一实施例的发光兀件I的不同之处在于发光兀件IB具有下述结构:η侧接触电极31形成在η型半导体层21的η侧接触层和η侧透明配线电极层41之间。η侧接触电极31由具有导电特性并对从发光层22发射的光的波长是半透明的材料形成,或由与η侧透明配线电极层41相同的电极材料形成。η侧接触电极31由例如ITO形成。

[0087] 如图5所示,η侧接触电极31的一个表面与η侧透明配线电极层41相接触,而η侧接触电极31的另一表面与η型半导体层21相接触,以便电连接到彼此。

[0088] Μϋ

[0089] 发射光朝向ρ侧透明接触电极30的那一侧发射的光的一部分被第一反射层50向光提取方向反射,而其它部分则穿过P侧第一绝缘薄膜开口 55,以便被第二反射层60向光提取方向反射。

[0090] 此外,发射光的、朝向蓝宝石衬底10的那一侧所发射的光的一部分被GaN半导体层20和蓝宝石衬底10之间的界面所反射,而其另一部分则穿过η侧接触电极31,以便被第一反射层50或第二反射层60向光提取方向反射。

[0091] 第三实施例的效果

[0092] 根据本实施例的发光元件IB具有下述结构:形成于ρ型半导体层23的ρ侧接触层的接触层上的接触电极和形成于η型半导体层21的接触层上的接触电极包括对发射光透明的材料,第一反射层50形成于其上,并且进一步第二反射层60形成于ρ侧第一绝缘薄膜开口 55和η侧第一绝缘薄膜开口 56的上方,因此可以将发射光以高比率向光提取方向反射,而不会由P侧透明接触电极30或η侧接触电极31吸收光,以便提高发射光的光提取效率。另外,η侧接触电极31和η侧透明配线电极层41是分别形成的,因此在η侧接触电极31形成之后且在第一反射层50形成之前,进行了将热施加到η侧接触电极31的高温处理,因此,在不会由于热而损坏第一反射层50的情况下,会使η侧接触电极31和η型半导体层21之间的接触阻抗降低。

[0093] 尽管为了完全且清晰的公开而参照了特定的实施例来描述本发明,但所附权利要求并不因而仅限于此,而是,要将所附权利要求看作是包含本领域普通技术人员可以想到的、全部落入此处所 阐述的基本教导之内的所有修改和替换结构。此处所列出的专利申请的公开或专利的全部内容通过引用合并于此。

Claims (11)

1.一种发光兀件,包括: 半导体层状结构,所述半导体层状结构包括第一导电类型的第一半导体层、发光层以及与所述第一导电类型不同的第二导电类型的第二半导体层,所述发光层和所述第二半导体层的一部分被去除,以暴露出所述第一半导体层的一部分; 第一反射层,所述第一反射层在所述半导体层状结构上并且包括开口,所述开口形成在所述第一半导体层的被暴露的部分中; 透明配线电极,所述透明配线电极用于通过所述开口向所述第一半导体层或所述第二半导体层中注入载流子;以及 第二反射层,所述第二反射层形成于所述透明配线电极上并覆盖所述开口的一部分,以便将从所述发光层发射并穿过所述开口的光反射回所述第一半导体层, 其中所述发光元件还包括:金属配线电极,所述金属配线电极形成于所述第一反射层上的、除所述开口之外的区域处,并且所述金属配线电极电连接到所述透明配线电极。
2.根据权利要求1所述的发光元件,还包括: 接触电极,所述接触电极包括透明导电层,所述接触电极的一个表面与所述透明配线电极接触,而所述接触电极的另一表面与所述第一半导体层或所述第二半导体层接触。
3.根据权利要求2所述的发光元件,其中,所述接触电极包括与所述透明配线电极相同的电极材料。
4.根据权利要求2所述的发光元件,其中,所述第一反射层形成于所述第二半导体层或所述第一半导体层的所述接触电极的一部分上。
5.根据权利要求1所述的发光元件,还包括: 绝缘层,所述绝缘层形成于所述第一反射层和所述第二反射层之间和/或所述第一反射层和所述透明配线电极之间。
6.根据权利要求1所述的发光元件,其中,所述第一反射层包括所述第二半导体层的接触电极。
7.根据权利要求6所述的发光元件,其中,所述透明配线电极与所述第一半导体层接触。
8.根据权利要求6所述的发光元件,其中,所述第一半导体层的接触电极包括透明导电层,并且所述透明配线电极与所述透明导电层接触。
9.根据权利要求1所述的发光元件,其中,所述发光元件为倒装片类型,以便沿着从所述第一反射层或所述第二反射层穿过所述半导体层状结构的方向来提取从所述发光层发射的光。
10.根据权利要求9所述的发光元件,其中,所述第一反射层包括所述第二半导体层的接触电极。
11.根据权利要求10所述的发光元件,其中,所述透明配线电极与所述第一半导体层接触。
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