CN103247734A - 半导体发光器件 - Google Patents

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Abstract

提供一种半导体发光器件，包括：第一导电型半导体层；发光层；第二导电型半导体层；第一极性的导电部分，其电气连接到第一导电型半导体层；以及第二极性的导电部分，其电气连接到第二导电型半导体层。第一极性的导电部分和第二极性的导电部分中的至少之一包括布置在发光表面上的多个分开的电极部分。分开的电极部分的位置越靠近发光表面的中心点，分开的电极部分被稀疏地设置，分开的电极部分的位置越远离发光表面的中心点，分开的电极部分被密集地设置。

Description

半导体发光器件
技术领域
本发明涉及一种半导体发光器件。更具体地，本发明涉及一种具有提高的发光量的半导体发光器件。
背景技术
在半导体发光器件中，优选的是发光层的发光表面上的亮度分布是均匀的。当半导体层的发光表面上的电流密度不均匀时，在大电流流动的地方劣化发展迅速。而且，在发光表面上的电流密度越均匀，从半导体发光器件发射的光变得越亮。
因此，已经开发了使发光表面上的亮度均匀的技术。例如，专利文献1公开了一种半导体发光器件，其包括具有布置在芯片表面的相等间隔处的线性部分的电极（参考专利文献1的[0050]段和图2）。电极形成在芯片表面的整个面积上。相应地，形成了在彼此相对的线性电极之间平行地发光的多个发光部分，并且从而半导体发光器件的发光表面能够均匀地发光（参考专利文献1的[0052]段）。
而且，还公开了其中设置了用于向电极馈送电力的多个馈电器的半导体发光器件（参考专利文献1的图23和图24）。
专利文献1：JP-A-2002-319705
发明内容
然而，即使当如上所述布置电极和馈电器时，仍留下了发光表面在其中心附近最亮的事实。原因在于电流易于集中在中心附近。也就是说，电流密度在发光表面的中心附近较大。
做出了本发明来解决上面的问题，其目的是提供一种发光量在发光表面上均匀的半导体发光器件。
根据第一方面的半导体发光器件，包括：第一导电型半导体层；发光层；第二导电型半导体层；第一极性的导电部分，其电气连接到第一导电型半导体层；以及第二极性的导电部分，其电气连接到第二导电型半导体层。第一极性的导电部分和第二极性的导电部分中的至少之一包括布置在发光表面上的多个分开的电极部分。分开的电极部分的位置较靠近发光表面的中心点，分开的电极部分被稀疏地设置，分开的电极部分的位置较远离发光表面的中心点，分开的电极部分被密集地设置。
第一导电型半导体层为p-型半导体层或n-型半导体层。第二导电型半导体层为p-型半导体层或n-型半导体层，但是为具有不同于第一导电型半导体层的导电类型的半导体层。第一极性为正极或负极。第二极性为不同于第一极性的正极或负极。导电部分包括点电极、布线和平头电极。
在半导体发光器件中，馈电的分开的电极部分与中心部分相比更多地布置在发光表面的周围部分。因此，与传统的半导体发光器件比较，电流更易于在发光表面的周围部分流动。从而，与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第二方面的半导体发光器件中，多个分开的电极部分包括：第一分开的电极部分；以及第二分开的电极部分，第二分开的电极部分位于比第一分开的电极部分更远离中心点的位置处。第二分开的电极部分包括具有小于第一分开的电极部分的第一最近电极间距离的第二最近电极间距离的电极部分。最近电极间距离为分开的电极部分和最靠近分开的电极部分的第一极性的导电部分或最靠近分开的电极部分的第二极性的导电部分之间的距离。相应地，与传统的半导体发光器件比较，留下了电流更易于在在发光表面的周围部分流动的事实。因此，与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第三方面的半导体发光器件中，最近电极间距离是第一极性的分开的电极部分和第二极性的导电部分之间的距离。由于第一极性的分开的电极部分和第二极性的导电部分（其包括分开的电极部分、布线、平头电极等）之间的距离在周围部分较窄，所以与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第四方面的半导体发光器件中，第一极性的导电部分和第二极性的导电部分中的每一个均包括多个分开的电极部分。最近电极间距离为第一极性的导电部分的分开的电极部分和第二极性的导电部分的分开的电极部分之间的距离。由于第一极性的分开的电极部分和第二极性的分开的电极部分之间的距离在周围部分较窄，因此与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第五方面的半导体发光器件中，仅第一极性的导电部分包括多个分开的电极部分。最近电极间距离为第一极性的导电部分的分开的电极部分和第二极性的导电部分之间的距离。在这种情况下，第二极性的导电部分不具有分开的电极部分。因此，第一极性的分开的电极部分和第二极性的导电部分（其包括布线、平头电极等）之间的距离在周围部分较窄。因此，与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上分布的发光强度更加均匀。
在根据第六方面的半导体发光器件中，第一极性的导电部分包括使第一极性的分开的电极部分彼此电气连接的第一极性的梳状布线部分。第二极性的导电部分包括使第二极性的分开的电极部分彼此电气连接的第二极性的梳状布线部分。越远离发光表面的中心点，使得第一极性的梳状布线部分上的分开的电极部分和第二极性的梳状布线部分的分开的电极部分之间的距离越窄。因此，与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第七方面的半导体发光器件中，第一极性的导电部分包括电气连接分开的电极部分的具有梳状形状的第一极性的梳状布线部分。第二极性的导电部分包括具有梳状形状的第二极性的梳状电极部分。最近电极间距离为连接到第一极性的梳状布线部分的第一极性的分开的电极部分和第二极性的梳状电极部分之间的距离。越远离发光表面的中心点，使得第一极性的梳状布线部分的分开的电极部分和第二极性的梳状电极部分之间的距离越窄。因此，与传统的半导体发光器件的发光强度分布比较，在半导体发光器件的发光表面上的发光强度分布更加均匀。
在根据第八方面的半导体发光器件中，比率b/a处于1.05≤b/a≤1.45的范围内，其中，“a”表示位于离发光表面的中心点最远的第一线路上的分开的电极部分和位于仅次于第一线路离发光表面的中心点最远的第二线路上的分开的电极部分之间的最近电极间距离，并且“b”表示位于最靠近发光表面的中心点的第三线路上的分开的电极部分和位于仅次于第三线路最靠近发光表面的中心点的第四线路的分开的电极部分之间的最近电极间距离。在发光表面中的发光强度分布变得更加均匀。
在根据第九方面的半导体发光器件中，最近电极间距离b与最近电极间距离a的比b/a在1.15≤b/a≤1.35的范围内。在发光表面中的发光强度分布变得更加均匀。
根据第十方面的半导体发光器件，第一极性的导电部分包括第一极性的分开的电极部分。最近电极间距离为第一极性的分开的电极部分之间的距离。原因如下：还是在具有平面形状的平面电极部分的倒装芯片中，使得相同的极性的分开的电极部分之间的距离在周围部分更窄，使得在发光表面中的发光强度分布变得更加均匀。
根据本发明，设置了一种发光量在发光表面上均匀的半导体发光器件。
附图说明
图1为用于图示根据第一示例性实施例的发光器件的平面图；
图2为用于图示根据第一示例性实施例的发光器件的结构的示意配置图；
图3为用于图示根据第一示例性实施例的发光器件中的点电极的布置位置的视图；
图4为用于图示已经为根据第一示例性实施例的发光器件执行的测试方法的视图；
图5为示出为根据第一示例性实施例的发光器件执行的测试的结果的曲线图；
图6为用于图示根据第二示例性实施例的发光器件中的点电极的布置位置的视图；
图7为用于图示根据第二示例性实施例的发光器件的结构的示意配置视图；
图8为用于图示根据第三示例性实施例的发光器件中的点电极的布置位置的视图；
图9为用于图示根据第三示例性实施例的发光器件的结构的示意配置视图；
图10为用于图示根据第四示例性实施例的发光器件的结构的投影图；
图11为用于图示根据第四示例性实施例的发光器件的结构的示意配置视图；
图12为用于图示根据第四示例性实施例的发光器件中的点电极的布置位置的视图；以及
图13为用于图示根据第五示例性实施例的发光器件中的点电极的布置位置的视图。
具体实施方式
下文中，将结合附图描述本发明的特定示例性实施例，同时举例说明半导体发光器件。然而，本发明不限于示例性实施例。也就是说，本发明可以应用于p辅助电极和n辅助电极中的至少一部分开（分离）布置的发光器件。而且，下面将要描述的各个层的堆叠结构和发光器件的电极结构仅为示例性的。堆叠结构是否不同于示例性实施例的堆叠结构是无关紧要的。在各个附图中，概念地示出了每层的厚度而不指示实际厚度。
[第一示例性实施例]
1.半导体发光器件
描述了该示例性实施例的半导体发光器件。图1为从光抽取表面看到的该示例性实施例的发光器件100的平面图。为了理解电极结构，各个电极和布线被示出为可见的。发光器件100为面向上型发光器件。p平头电极（pad electrode）PX和n平头电极NX设置在存在于p-型层侧的光抽取表面上。也就是说，p平头电极PX和n平头电极NX被布置为使得它们被暴露于p-型层侧的表面。
如图1所示，多个p点电极（PC11等）和多个n点电极（NL11等）被分开布置在该示例性实施例的发光器件100的一个表面上。而且，例如，p点电极（PC11等）和n点电极（NL11等）在平行于光抽取表面的截面中的截面形状为圆形。然而，截面形状可以是多边形。也可能是其它形状。
p点电极（PC11等）经由p布线（PK1等）电气连接到p平头电极PX。p点电极（PC11等）和p布线（PK1等）为用于电气连接p-型层和p平头电极PX的p辅助电极。p点电极为分开地布置在发光表面上的正极的分开的电极部分。也就是说，p辅助电极具有分开的电极部分（p点电极）和布线（p布线）。也就是说，至少一部分p辅助电极具有分开的电极部分。
n点电极（NL11等）经由n布线（NK1等）电气连接到n平头电极NX。n点电极（NL11等）和n布线（NK1等）为用于电气连接n-型层和n平头电极NX的n辅助电极。n点电极为分开布置在发光表面上的负极的分开的电极部分。也就是说，n辅助电极具有分开的电极部分（n点电极）和布线（n布线）。也就是说，至少一部分n辅助电极具有分开的电极部分。
如图1所示，p布线PK1、PK2、PK3为具有梳状形状的梳状p布线部分。n布线NK1，NK2也为具有梳状形状的梳状n布线部分。由p布线PK1、PK2、PK3构成的三条线的梳状p布线部分和由n布线NK1、NK2构成的两条线的梳状n布线部分被布置为使得各个线彼此啮合（engage）。p点电极（PL11等）沿着p布线的梳状p布线部分的线以线形布置。n点电极（NL11等）沿着n布线的梳状n布线部分的线以线形布置。
p布线PK1使p点电极PC11、PC12彼此电气连接，并且也将p点电极PC11、PC12和p平头电极PX电气连接。而且对于其它的p布线PK2、PK3，p布线使p点电极彼此电气连接并且也将p点电极与p平头电极PX连接。n布线NK1使n点电极NL11、NL12、NL13彼此电气连接，并且也将n点电极NL11、NL12、NL13和n平头电极NX电气连接。还是对于n布线NK2，n布线使n点电极彼此电气连接并且连接n点电极和n平头电极NX。
p点电极被布置在中心部分的第一p区域以及其两侧的第二p区域和第三p区域中。在第一p区域中，p点电极PC11、PC12以线形布置。在第二p区域，p点电极PL11、PL12、PL13、PL14以线形布置。在第三p区域，p点电极PR11、PR12、PR13、PR14以线形布置。p点电极用PD共同表示。
n点电极被布置在第一n区域和第二n区域中。在第一n区域中，n点电极NL11、NL12、NL13以线形布置。在第二n区域中，n点电极NR11，NR12，NR13以线形布置。n点电极用ND共同表示。
同时，如图1所示，第一n区域被布置在第一p区域和第二p区域之间。而且，第二n区域被布置在第一p区域和第三p区域之间。
图2为示出沿图1的线J1-J1截取的发光器件100的截面结构的视图。在图2中，图1中所示的p点电极PC11、PC12、PL11、PL12、PL13、PL14、PR11、PR12、PR13、PR14用p点电极PD共同表示。同样，图1所示的n点电极NL11、NL12、NL13、NR11、NR12、NR13用n点电极ND共同表示。
发光器件100具有蓝宝石基底10、半导体层20、透明导电膜40、绝缘层50、绝缘层60、p点电极PD、p布线PK、p平头电极PX、n点电极ND、n布线NK和n平头电极NX。
半导体层20为由GaN基半导体制成的堆叠层。半导体层20具有n-型层、发光层和p-型层。n-型层具有n-型接触层、耐静电电压层和n-型镀层。发光层位于p-型层和n-型层之间。发光层为InGaN层和AlGaN层重复地堆叠的MQW层。而且，发光层可以为GaN层和AlGaN层重复地堆叠的层。也可能是其它MQW层。而且，发光层可以为SQW层。p-型层具有p-型镀层和p-型接触层。作为半导体层20，已经举例说明了GaN基半导体。然而，本发明不限于此。也就是说，还可以是GaN基半导体之外的III族氮化物半导体。而且，可以是其它的半导体。
透明导电膜40为接触半导体层20的p-型接触层的导电层。透明导电膜40由ITO制成。除此之外，还可以使用ICO、IZO、ZnO、TiO2、NbTiO2、TaTiO2等。绝缘层50、60为由绝缘材料制成的透明膜。例如，可以使用SiO2。除此之外，也可采用其它的绝缘和透明材料。
此处，p点电极PD被形成为直接接触透明导电膜40。p点电极PD电气连接到p布线PK。像这样，半导体层20的p-型接触层经由透明导电膜40、p点电极PD和p布线PK电气连接到p平头电极PX。n点电极ND直接形成在半导体层20的n-型接触层上。为此，一部分n-型接触层暴露，并且n点电极ND形成在暴露的地方。n点电极ND电气连接到n布线NK。像这样，半导体层20的n-型接触层经由n点电极ND和n布线NK电气连接到n平头电极NX。
同时，p点电极PD和n点电极例如由Ni/Au/Al制成。而且，p布线PK和n布线NK可以由相同的材料制成。p平头电极PX和n平头电极NX也可以由相同的材料制成。
如图1和图2所示，p平头电极PX和n平头电极NX从保护膜中暴露。因此，p平头电极PX可以与p布线整合。n平头电极NX可以与n布线整合。实际上，图1和2示出它们被整合。
如上所述，p点电极PD、p布线PK和p平头电极PX彼此电气连接。它们经由透明导电膜40电气连接到p-型接触层。相应地，p点电极PD、p布线PK和p平头电极PX配置第一极性的导电部分。
同时，n点电极ND、n布线NK和n平头电极NX彼此电气连接。它们电气连接到n-型接触层。相应地，n点电极ND、n布线NK和n平头电极NX配置第二极性的导电部分。
同时，由于第一极性和第二极性为了方便而定义，所以极性可以相反。也就是说，当n点电极ND、n布线NK和n平头电极NX被定义为第一极性的导电部分时，p点电极PD、p布线PK和p平头电极PX配置第二极性的导电部分。
2.点电极
2-1.点电极的布置位置
图3示出p点电极PD和n点电极ND的平面布置。如图3所示，线L1、L2、L3、L4、L5彼此平行。线L3布置在将发光器件100二等分的位置处。在图3中，点O设置在发光器件100的发光表面的中心处。虚构地示出点O。也就是说，实际上，发光器件100没有设置点O。
在线L1上，p点电极PL11、PL12、PL13、PL14被以线形在相等间隔D1处布置。在线L2上，n点电极NL11、NL12、NL13被以线形在相等间隔D2处布置。在线L3上，p点电极PC11、PC12被以线形在相等间隔D1处布置。此处，间隔D1和间隔D2相同。
点O位于p点电极PC11和p点电极PC12之间的中途点（halfwaypoint）处。n点电极NL11、NL12在线方向上的位置与点O在线方向上的位置相同。也就是说，以线形在相等间隔D1处布置的各p点电极之间的线方向上的中途点的位置与以线形在相等间隔D2处布置的线方向上的n点电极的位置相同。线L4与线L2关于作为对称轴的线L3对称。线L5与线L1关于作为对称轴的线L3对称。
2-2.点电极间距离
此处，描述了点电极间距离。在该示例性实施例中，点电极间距离意味着具有不同的极性的点电极之间的距离，即，最近电极间距离。也就是说，点电极间距离为p辅助电极的分开的电极部分（每个p点电极PD）和最靠近对应的分开的电极部分的n辅助电极的分开的电极部分（每个n点电极ND）之间的距离。
p点电极PL11和最靠近p点电极PL11的n点电极NL11之间的点电极间距离为a1。同样，布置在线L1上的p点电极PL11、PL12、PL13、PL14和布置在线L2上并且最靠近相应的p点电极的n点电极NL11、NL12、NL13之间的点电极间距离为a1。
p点电极PC11和最靠近p点电极PC11的n点电极NL11之间的点电极间距离为b1。同样，布置在线L3上的p点电极PC11，PC12和布置在线L2上并且最靠近相应的p点电极的n点电极NL11、NL12、NL13之间的点电极间距离为b1。
2-3.线间距离
此处，描述了线间距离。线L1为离点O最远的第一线。线L2为仅次于线L1离点O最远的第二线。线L3为最靠近点O的第三线。线L2也为仅次于线L最靠近点O的第四线。也就是说，线L2充当第二线和第四线二者。
在该示例性实施例中，线L1和线L2之间的距离A小于线L2和线L3之间的距离B。因此，点电极间距离a1小于点电极间距离b1。也就是说，远离发光器件100的中心点O的线和最靠近对应的线的线之间的距离较小。
对于越远离发光器件100的中心点O的线的点电极，点电极间距离越小。相反，对于离发光器件100的中心点O越近的线的点电极，点电极间距离越大。也就是说，越远离发光器件100的中心点O，电极被密集设置。因此，越远离发光器件100的中心点O，点电极密度变得越高。相反，越靠近发光器件100的中心点O，点电极密度变得越低。
因此，例如，p点电极PC11和n点电极NL11，NL12形成等腰三角形。其底的长度为D2并且其高为距离B。同时，n点电极NL11和p点电极PL11、PL12形成等腰三角形。其底的长度为D1并且其高为距离A。等腰三角形的底相同（D1=D2）。等腰三角形的高不同。
如上所述，在发光器件100中，在更靠近发光表面的中心点O的位置处松散地设置点电极，并且在更远离发光表面的中心点O的位置处密集地设置点电极。
3.点电极间距离和发光趋势
3-1.电流密度
发光器件100的发光趋势取决于在发光表面上的电流密度的分布。从而，首先描述电流密度。此处，举例说明n点电极NL11和p点电极PC11之间的电流路径。电子被从n点电极NL11注入到n-型接触层并沿水平方向（发光表面方向）扩散到n-型接触层，并且一部分电子沿垂直方向（垂直于发光表面的方向）流动。也就是说，沿垂直方向流动的电子经由发光层、p-型接触层和透明导电膜40到达p点电极PC11。
因此，电流密度取决于电子沿水平方向的阻抗，即，n-型接触层和透明导电膜40的电阻。从而，n点电极（NL11等）和p点电极（PL11等）之间的距离越近，电流越易于流动。
3-2.在传统发光器件中的发光趋势
同时，根据传统半导体发光器件，发光器件的中心部分较亮而其周围部分与中心部分相比较暗。原因是在发光器件中流动的电流集中在中心部分并且难以流至周围部分的趋势。这种趋势是由于电流难以充分扩散到发光层的发光表面引起的。因此，已经开发了使得电流能够通过点电极流至周围部分的技术。然而，留下了电流易于集中在中心部分的趋势。
3-3.本示例性实施例的发光器件中的发光趋势
相应地，当使得电流能够容易地在周围部分流动时，可以实现在发光表面上的基本均匀的发光趋势。也就是说，在该示例性实施例的发光器件100中，能够使得电流容易地在周围部分流动，从而使得发光表面的中心部分处输出的光发射基本与周围部分的光发射相同。
3-4.对发光趋势的控制
能够通过设置相应的点电极的布置位置控制发光器件100的发光趋势。通过调整点电极间距离，可以调整电阻。通过适当地选择电极间距离，可以使得发光层的平面内电流密度均匀。
4.测试
4-1.测试方法
下面，描述了已经对本示例性实施例的发光器件100执行的测试。在该测试中，在改变图3的点电极间距离a1、b1的同时测量了发光器件100的亮度等。
具体地，如图4所示，通过改变线L1和线L2之间的距离A和线L2和线L3之间的距离B的比调整点电极间距离。此处，可以使用a1和b1表示距离A和B。也就是说，满足下面的数学式。
A=a1×cos  （θ1）
B=b1×cos  （θ2）
此处，角度θ1为由连接n点电极NL12和p点电极PL12的线和线L6形成的角度。角度θ2为由连接n点电极NL12和p点电极PC11的线和线L6形成的角度。线L6为穿过p点电极PC11和p点电极PL12的线。
在测试中，用具有下列三个值的B/A测量亮度等。B/A和b1/a1之间的对应关系如下。
Figure BDA00002837209100111
在图4中的处所X和Y处测量发光强度。处所X为线L1和L2的中途点并且位于线L7上。处所Y为线L2和L3的中途点并且位于线L7上。同时，线L7为连接点O和n点电极NL12的线。像这样，处所X被定位在比处所Y更向外的位置。
因此，当改变B/A时，处所X和处所Y指示理论上不同的位置。例如，处所X和处所Y指示当B/A为1和当B/A为2时的不同位置。像这样，引起测量处所的偏离（图4中的水平方向）。然而，这仅是为了举例说明用点指示处所X和处所Y。下面的测试值为处所X和处所Y的周围区域的实际平均值。因此，不会产生由于偏离引起的问题。
此处，发光强度的强度比（Y/X）指示以处所X处的发光强度为基础的处所Y处的发光强度。
4-2.测试结果1
表1指示当极间距的比（b1/a1）被改变时的发光强度的比。如表1中所示，当B/A为1.4时，强度比（Y/X）近似为1。也就是说，在处所X处的发光强度与处所Y处的发光强度基本形同。
[表1]
B/A b1/a1 强度比（Y/X）
1 1.00 1.14
1.4 1.27 0.97
2 1.61 0.81
当点电极间距离的比（b1/a1）为1时，发光强度比为1.14。也就是说，在发光表面中的中心部分处的发光强度比在周围部分的发光强度高。
当点电极间距离的比（b1/a1）为1.27时，发光强度比为0.97。也就是说，在处所X处的发光强度与处所Y处的发光强度基本相同。也就是说，发光强度在发光表面中基本均匀。
当点电极间距离的比（b1/a1）为1.61时，发光强度比为0.81。也就是说，在发光表面中的中心部分处的发光强度比周围部分的发光强度低。
图5为示出点电极间距离的比（b1/a1）和在处所X处和Y处的发光强度的强度比的曲线图。图5的水平轴表示点电极间距离的比（b1/a1）。图5的垂直轴表示发光强度的强度比（Y/X）。线L为插值（interpolate）测量值的线。
如图5中所示，点电极间距离的比（b1/a1）越大，发光强度的强度比（Y/X）变得越小。也就是说，当使得点电极间距离在外侧较小时，周围部分的发光强度趋向于更高。
如用图5中的线L所示的，点电极间距离的比和发光强度的强度比具有线性关系。当使得点电极间距离随着位置越远离点O而越小时，留下周围部分的发光强度比中心部分的发光强度高的趋势。
此处，当点电极间距离的比（b1/a1）在1.05或更大和1.45或更小的范围内时，发光强度比在1.0±10%的范围内。也就是说，由下面的数学式表达范围。
1.05≤b1/a1≤1.45
这是用图5中的Z1示出的范围。此时，在发光表面上产生轻微的不均匀的发光。
当点电极间距离的比（b1/a1）在1.15或更大和1.35或更小的范围内时，发光强度比在1.0±5%的范围内。也就是说，用下面的数学式表达范围。
1.15≤b1/a1≤1.35
这是用图5中的Z2示出的范围。此时，在发光表面上产生轻微的均匀发光。
根据图5，当点电极间距离的比（b1/a1）为1.25时，看上去实现了更均匀的发光状态。
4-3.测试结果2
表2表示当电极间距离比（b1/a1）被改变时的总辐射通量Po。如表2所示，当电极间距离比（b1/a1）为1.00时，总辐射通量Po为144.9mW。当电极间距离的比（b1/a1）为1.27时，总辐射通量Po为146.7mW。当电极间距离的比（b1/a1）为1.61时，总辐射通量Po为146.2mW。
[表2]
B/A b1/a1 总辐射通量Po（mW）
1 1.00 144.9
1.4 1.27 146.7
2 1.61 146.2
像这样，当电极间距离的比（b1/a1）为1.05或更大和1.70或更小时，发光器件100的发光的亮度较亮。尤其，当电极间距离的比（b1/a1）为1.25或更大和1.65或更小时，获得更优选的结果。
5.总结
如上面具体描述的，根据该示例性实施例的发光器件100，越远离发光表面的中心点O，点电极间距离变得越窄。也就是说，越远离发光表面的中心点O，电极密度变得越高。相反，越靠近发光表面的中心点O，点电极间距离变得越宽。也就是说，越靠近发光表面的中心点O，电极密度变得越低。因此，发光表面的周围部分的电极之间的电阻低于中心部分处的电极的电阻。从而，实现了在发光表面上亮度均匀的发光器件100。
由于在发光表面上实现了基本均匀的发光，因此发光器件100的发光输出较高。而且，可以防止发光器件100的中心O附近快速劣化。
同时，该示例性实施例仅为示例性的。从而，可以在不脱离其要旨的情况下作出各种改进和变型。在该示例性实施例中，p点电极布置在三条线上且n点电极布置在两条线上。然而，本发明不限于此。而且，不是必须要求这些线应当线性地布置。
[第二示例性实施例]
描述第二示例性实施例。图6中示出本示例性实施例的发光器件200。就电极而言发光器件200不同于第一示例性实施例的发光器件100。发光器件200的其它配置与第一示例性实施例的发光器件100的配置相同。发光器件200没有设置p点电极。p辅助电极直接设置到p-型接触层40上。代替地，如图6中所示，发光器件200设置有p布线PK21、PK22、PK23。从而，省略与第一示例性实施例共同的描述。
1.半导体发光器件
图7为沿图6的线J2-J2截取的发光器件200的截面结构的视图。发光器件200具有蓝宝石基底10、半导体层20、透明导电膜40、绝缘层50、绝缘层60、p布线PK、p平头电极PX、n点电极ND、n布线NK以及n平头电极NX。
p布线PK为具有图6的p布线PK21、PK22、PK23的梳状p电极部分。p布线设置为接触透明导电膜40。也就是说，p布线PL21、PK22、PK23直接接触透明导电膜40。n布线NK1、NK2为具有梳状形状的梳状n布线部分。
2.点电极的布置
随后，描述布置点电极的位置。n点电极NL11、NL12、NL13布置在与p布线PK21相比更靠近p布线PK22的位置处。n点电极NR11、NR12、NR13也布置在与p布线PK21相比更靠近p布线PK23的位置处。
n点电极NL12和p布线PK22之间的距离为a2，如图6所示。n点电极NL11或NL13和p布线PK22之间的距离也为a2。
n点电极NL12和p布线PK21之间的距离为b2，如图6所示。n点电极NL11或NL13和p布线PK21之间的距离也为b2。
最近电极间距离a2、b2具有下面的关系。
a2<b2    （1）
在本示例性实施例中，最近电极间距离为n点电极和p布线之间的距离。如用数学式（1）示出的，越远离发光器件200的中心点O，最近电极间距离变得越小。也就是说，越远离发光器件200的中心点O，电极密度变得越高。另一方面，越靠近发光器件200的中心点O，最近电极间距离变得越大。也就是说，越靠近发光器件200的中心点O，电极密度变得越低。
如上所述，在发光器件200中，点电极松散地设置在更靠近发光表面的中心点O的位置处，而点电极密集地设置在更远离发光表面的中心点O的位置处。
因此，像第一示例性实施例的发光器件100一样，电流易于流至该示例性实施例的发光器件200的周围部分。也就是说，发光器件200在发光表面中基本均匀地发射光。
3.总结
如上面具体描述的，根据本示例性实施例的发光器件200，越远离发光表面的中心点O，点电极间距离变得越窄。也就是说，越远离发光表面的中心点O，电极密度变得越高。相反，越靠近发光表面的中心点O，点电极间距离变得越宽。也就是说，越靠近发光表面的中心点O，电极密度变得越低。因此，发光表面的周围部分的电极之间的电阻低于中心部分处的电极之间的电阻。从而，实现了使得在发光表面上亮度均匀的发光器件200。
由于在发光表面上实现了基本均匀的发光，发光器件200的发光输出较高。而且，可以防止发光器件200的中心O的附近区域快速劣化。
同时，该示例性实施例仅为示例性的。从而，可以在不脱离其要旨的情况下作出各种改进和变型。在该示例性实施例中，n点电极布置在两条线上。然而，本发明不限于此。而且，不是必须要求线应当线性地布置。
[第三示例性实施例]
描述了第三示例性实施例。图8中示出了该示例性实施例的发光器件300。就电极而言发光器件300不同于第一示例性实施例的发光器件100。发光器件300的其它配置与第一示例性实施例的发光器件100的配置相同。发光器件300没有设置n点电极。像这样，由于存在许多与第一示例性实施例共同的点，因此省略与第一示例性实施例共同的描述。
1.半导体发光器件
图9为示出沿图8的线J3-J3截取的发光器件300的截面结构的视图。图3没有示出具体的截面而是概念视图。发光器件300具有蓝宝石基底10、半导体层20、透明导电膜40、绝缘层50、绝缘层60、p点电极PD、p布线PK、p平头电极PX、n布线NK和n平头电极NX。
n布线PK为具有图8的n布线NK31、NK22的梳状n电极部分。n布线NK31、NK32被设置为接触半导体层20的n-型接触层。p布线PK1、PK2、PK3为具有梳状形状的梳状p布线部分。
2.点电极的布置
随后，描述布置点电极的位置。p点电极PL12和n布线NK31之间的距离为a3。p点电极PL13和n布线NK31之间的距离为a3。
p点电极PC11和n布线NK31之间的距离为b3。p点电极PC12和n布线NK31之间的距离也为b3。
最近电极间距离a3、b3具有下面的关系。
a3<b3    （2）
在该示例性实施例中，最近电极间距离为p点电极和n布线之间的距离。如用数学式（2）所示的，越远离发光器件300的中心点O，最近电极间距离变得越小。也就是说，越远离发光器件300的中心点O，电极密度变得越高。另一方面，越靠近发光器件300的中心点O，最近电极间距离变得越大。也就是说，越靠近发光器件300的中心点O，电极密度变得越低。
如上所述，在发光器件300中，点电极松散地设置在更靠近发光表面的中心点O的位置，而点电极密集地设置在更远离发光表面的中心点O的位置处。
因此，像是第一示例性实施例的发光器件100，电流易于流至本示例性实施例的发光器件300的周围部分。也就是说，发光器件300在发光表面上基本均匀地发射光。同时，p点电极PL11和n布线NK31之间的距离以及p点电极PL14和n布线NK31之间的距离稍大于a3。然而，当适当地设置电极间距离的比b3/a3时，能够产生基本均匀的发光。
3.总结
如上面具体描述的，根据本示例性实施例的发光器件300中，越远离发光表面的中心点O，点电极间距离变得越窄。也就是说，越远离发光表面的中心点O，电极密度变得越高。相反，越靠近发光表面的中心点O，点电极间距离变得越宽。也就是说，越靠近发光表面的中心点O，电极密度变得越低。因此，发光表面的周围部分的电极之间的电阻低于中心部分处的电极之间的电阻。从而，实现了使得在发光表面的亮度均匀的发光器件300。
由于在发光表面上实现了基本均匀的发光，因此发光器件300的发光输出较高。而且，可以防止发光器件300的中心O的附近区域快速劣化。
同时，本示例性实施例仅为示例性的。从而，可以在不脱离其要旨的情况下作出各种改进和变型。在本示例性实施例中，p点电极布置在三条线上。然而，本发明不限于此。而且，不是必须要求线应当线性地布置。
[第四示例性实施例]
描述第四示例性实施例。在图10中示出本示例性实施例的发光器件400。发光器件400为倒装芯片型发光器件，其中p平头电极PX和n平头电极NX设置在光抽取表面的相对侧。发光器件400没有设置p点电极。下面，描述与第一示例性实施例不同的点。
1.半导体发光器件
图11为沿图10的线J4-J4截取的发光器件400的截面结构的视图。发光器件400具有蓝宝石基底10、半导体层20、反射膜440、绝缘层50、绝缘层60、p平头电极PX、n点电极ND、n布线NK和n平头电极NX。
反射膜440为反射光并且由导电材料制成的膜。例如，可以使用Al、Al合金、Ag、Ag合金等。反射膜440直接接触半导体层20的p-型接触层。从而，p平头电极PX和反射膜440电气连接。n点电极NX直接接触半导体层20的n-型接触层。n布线NK被设置为电气连接n点电极ND和n平头电极NX。n布线NK为具有平面形状的平面电极部分。
2.点电极的布置
随后，描述布置点电极的位置。在发光器件400中，单独布置多个n点电极ND。如图12中所示，四个n点电极ND布置在线L41上。在线L42上，布置了三个n点电极ND。在线L43上，布置了四个n点电极ND。线L41和线L42之间的距离为A4。线L42和线L43之间的距离为B4。外部距离A4小于内部分距离B4。
如图12所示，最靠近发光表面的中心点O的n点电极NC41和n点电极NC42之间的距离为b4。此处，n点电极NC41和n点电极NC42为最靠近发光表面的中心点O的n点电极。n点电极NR41和n点电极NR42之间的距离为a4。此处，n点电极NR41为最远离发光表面的中心点O的n点电极。n点电极NR42为最靠近n点电极NR41的n点电极。
最近的极间距a4、b4具有下面的关系。
a4<b4    （3）
在该示例性实施例中，最近电极间距离为n点电极之间的距离，即，具有相同极性的电极之间的距离。如用数学式（3）示出的，越远离发光器件400的中心点O，最近电极间距离变得越小。也就是说，越远离发光器件400的中心点O，电极密度变得越高。另一方面，越靠近发光器件400的中心点O，最近电极间距离变得越大。也就是说，越靠近发光器件400的中心点O，电极密度变得越低。
如上所述，在发光器件400中，点电极松散地设置在更靠近发光表面的中心点O的位置处，而点电极密集地设置在更远离发光表面的中心点O的位置处。因此，像第一示例性实施例的发光器件100一样，电流易于流至本示例性实施例的发光器件400的周围部分。也就是说，发光器件400在发光表面上基本均匀地发射光。
4.总结
如上面具体描述的，根据该示例性实施例的发光器件400，越远离发光表面的中心点O，点电极间距离变得越窄。也就是说，越远离发光表面的中心点O，电极密度变得越高。相反，越靠近发光表面的中心点O，点电极间距离变得越宽。也就是说，越靠近发光表面的中心点O，电极密度变得越低。从而，实现了使得在发光表面上亮度均匀的发光器件400。
由于在发光表面上实现了基本均匀的发光，因此发光器件400的发光输出较高。而且，可以防止发光器件200的中心O的附近区域快速劣化。
同时，本示例性实施例仅为示例性的。从而，可以在不脱离其要旨的情况下作出各种改进和变型。在本示例性实施例中，n点电极布置在五条线上。然而，本发明不限于此。而且，不是必须要求线应当线性地布置。
[第五示例性实施例]
描述了第五示例性实施例。在第一至第四示例性实施例中，改变以线形在相等间隔处布置的点电极的线之间的距离。在本示例性实施例，相同线的更外部的点电极布置在更外部的位置处。
图13中示出本示例性实施例的发光器件500。就n点电极的布置而言，发光器件500不同于第一示例性实施例的发光器件100（参考图1）。从而，仅描述了不同点。
1.点电极的布置
如图13所示，n点电极NL51、NL53、NR51、NR53的布置位置分别不同于发光器件100的n点电极NL11、NL13、NR11、NR13的布置。n点电极NL51、NL53、NR51、NR53沿向外的方向移动，即，沿远离点O的线方向移动。
因此，p点电极PL11和n点电极NL51之间的点电极间距离a51小于p点电极PL12和n点电极NL12之间的点电极间距离a1。因此，越远离中心点O，电极密度变得越高。而且，越靠近中心点O，电极密度变得越低。这种趋势比在第一示例性实施例的发光器件100中更显著。
同时，p点电极PL12和n点电极NL51之间的点电极间距离a52大于p点电极PL12和n点电极NL12之间的点电极间距离a1。然而，当从p点电极PL12看时，最近的n点电极为n点电极NL12。也就是说，留下了越远离中心点O，最近电极之间的距离变得越小的趋势。
最靠近p点电极PC11的n点电极为n点电极NL12。对应的电极之间的距离为b1。而且，最靠近p点电极PL12的n点电极为n点电极NL12。对应的电极之间的距离为a1。最靠近p点电极PL11的n点电极为n点电极NL51。对应的电极之间的距离为a51。
像这样，当假定最靠近任一电极的两个电极为一对电极时，随着离中心点O的距离越远，该对电极之间的距离变得越小。越靠近中心点O，该对电极之间的距离变得越小。不用说电流易于流至具有低电阻的地方。因此，保留了电流易于流至发光器件500的周围部分而难以流至中心部分的趋势。
如上所述在发光器件500中，点电极松散地设置在更靠近发光表面的中心点O的位置处，而点电极密集设置在更远离发光表面的中心点O的位置处。
2.变型实施例
发光器件500的p点电极PL12、PL13、PR12、PR13可以布置为使得它们沿着线方向朝外偏离。在这种情况下，越远离中心点O，电极密度变得越高的趋势更加明显。
3.总结
如上面具体描述的，根据该示例性实施例的发光器件500，越远离发光表面的中心点O，点电极间距离变得越窄。也就是说，越远离发光表面的中心点O，电极密度变得越高。相反，越靠近发光表面的中心点O，点电极间距离变得越宽。也就是说，越靠近发光表面的中心点O，电极密度变得越低。因此，发光表面的周围部分的电极之间的电阻低于中心部分处的电极之间的电阻。从而，实现了使得在发光表面亮度均匀的发光器件500。
由于在发光表面上实现了基本均匀的发光，发光器件500的发光输出较高。而且，可以防止附近发光器件500的中心O的附近区域快速劣化。
同时，该示例性实施例仅为示例性的。从而，可以在不脱离其要旨的情况下作出各种改进和变型。在本示例性实施例中，p点电极布置在三条线上并且n点电极布置在两条线上。然而，本发明不限于此。而且，不是必须要求线应当线性地布置。

Claims (10)

1.一种半导体发光器件，包括：
第一导电型半导体层；
发光层；
第二导电型半导体层；
第一极性的导电部分，其电气连接到所述第一导电型半导体层；以及
第二极性的导电部分，其电气连接到所述第二导电型半导体层，
其中，所述第一极性的导电部分和所述第二极性的导电部分中的至少之一包括布置在发光表面上的多个分开的电极部分，以及
其中，所述分开的电极部分的位置越靠近所述发光表面的中心点，所述分开的电极部分被越稀疏地设置，所述分开的电极部分的位置越远离所述发光表面的中心点，所述分开的电极部分被越密集地设置。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中，
所述多个分开的电极部分包括：第一分开的电极部分；以及第二分开的电极部分，所述第二分开的电极部分位于比所述第一分开的电极部分更远离所述中心点的位置处，
所述第二分开的电极部分包括具有小于所述第一分开的电极部分的第一最近电极间距离的第二最近电极间距离的电极部分，以及
所述最近电极间距离为所述分开的电极部分和最靠近所述分开的电极部分的所述第一极性的导电部分或最靠近所述分开的电极部分的所述第二极性的导电部分之间的距离。
3.根据权利要求2所述的半导体发光器件，其中，
所述最近电极间距离是第一极性的分开的电极部分和所述第二极性的导电部分之间的距离。
4.根据权利要求3所述的半导体发光器件，其中，
所述第一极性的导电部分和所述第二极性的导电部分中的每一个均包括多个所述分开的电极部分，以及
所述最近电极间距离为所述第一极性的导电部分的分开的电极部分和所述第二极性的导电部分的分开的电极部分之间的距离。
5.根据权利要求3所述的半导体发光器件，其中，
仅所述第一极性的导电部分包括所述多个分开的电极部分，以及
所述最近电极间距离为所述第一极性的导电部分的分开的电极部分和所述第二极性的导电部分之间的距离。
6.根据权利要求4所述的半导体发光器件，其中，
所述第一极性的导电部分包括使所述第一极性的分开的电极部分彼此电气连接的所述第一极性的梳状布线部分，以及
所述第二极性的导电部分包括使所述第二极性的分开的电极部分彼此电气连接的第二极性的梳状布线部分。
7.根据权利要求5所述的半导体发光器件，其中，
所述第一极性的导电部分包括电气连接所述分开的电极部分的具有梳状形状的第一极性的梳状布线部分，
所述第二极性的导电部分包括具有梳状形状的第二极性的梳状电极部分，以及
所述最近电极间距离为连接到所述第一极性的梳状布线部分的所述第一极性的分开的电极部分和所述第二极性的梳状电极部分之间的距离。
8.根据权利要求6所述的半导体发光器件，其中，
比率b/a处于1.05≤b/a≤1.45的范围内，
其中，
“a”表示位于离所述发光表面的中心点最远的第一线上的所述分开的电极部分和位于仅次于所述第一线离所述发光表面的中心点最远的第二线上的所述分开的电极部分之间的所述最近电极间距离，并且
“b”表示位于最靠近所述发光表面的中心点的第三线上的所述分开的电极部分和位于仅次于所述第三线最靠近所述发光表面的中心点的第四线的所述分开的电极部分之间的所述最近电极间距离。
9.根据权利要求8所述的半导体发光器件，其中，
所述最近电极间距离b与所述最近电极间距离a的所述比率b/a在1.15≤b/a≤1.35的范围内。
10.根据权利要求2所述的半导体发光器件，其中，
所述第一极性的导电部分包括所述第一极性的分开的电极部分，以及
所述最近电极间距离为所述第一极性的所述分开的电极部分之间的距离。
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