CN103403895B - 半导体发光器件 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施例，半导体发光器件包括半导体层、p侧电极、n侧电极、p侧金属柱、n侧金属柱和绝缘体。该半导体层包括第一表面、与该第一表面相对的第二表面、以及发光层。该p侧金属柱包括p侧外部端子。该n侧金属柱包括n侧外部端子。选自p侧外部端子的面积和平面构造中的至少一个不同于选自n侧外部端子的面积和平面构造中的至少一个。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及半导体发光器件。
背景技术
在晶片级LED封装技术中，封装工艺在晶片状态下共同执行，在切割之后为了在安装时区分阳极和阴极而提供在单个半导体发光元件的外形的标记会导致较低生产率。
引用文献
专利文献
PTL1：美国专利申请公布No.2010／0148198。
附图说明
图1A是实施例的半导体发光器件的示意性截面图，图1B是该实施例的半导体发光器件的外部端子的示意性平面图。
图2A至图2D示出实施例的半导体发光器件的外部端子的其它特定示例。
图3A至图14B是示出用于制造实施例的半导体发光器件的方法的示意图。
图15A和图15B是另一实施例的半导体发光器件的示意性截面图。
具体实施方式
根据一个实施例，半导体发光器件包括半导体层、p侧电极、n侧电极、p侧金属柱、n侧金属柱、以及绝缘体。该半导体层包括第一表面、与该第一表面相对的第二表面、以及发光层。该p侧电极设置在第二表面的包括发光层的区域上。该n侧电极设置在第二表面的不包括发光层的区域上。该p侧金属柱设置在该第二表面侧。该p侧金属柱电连接至p侧电极。该n侧金属柱设置在第二表面侧并与p侧金属柱分离开。该n侧金属柱电连接至n侧电极。该绝缘体至少设置在p侧金属柱与n侧金属柱之间。该p侧金属柱包括p侧外部端子，该p侧外部端子在与连接到p侧电极的表面不同的表面处从绝缘体暴露出。该n侧金属柱包括n侧外部端子，该n侧外部端子在与连接到n侧电极的表面不同的表面处从绝缘体暴露出。选自p侧外部端子的面积和平面构造中的至少一个不同于选自n侧外部端子的面积和平面构造中的至少一个。
下面将参照附图来描述各种实施例。采用相同的附图标记来标记附图中的类似元件。在示出制造工艺的附图中，示出了晶片中包括多个半导体层15(芯片)的部分区域。
图1A是实施例的半导体发光器件10的示意性截面图。
图1B是包括相同的半导体发光器件10的p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的安装表面的示意性平面图。
半导体发光器件10包括半导体层15。半导体层15包括第一表面15a和与第一表面15a相对的第二表面。电极与互连层设置在第二表面侧上。光主要从与第二表面相对的第一表面15a发射到外部。
半导体层15包括第一半导体层11和第二半导体层12。第一半导体层11和第二半导体层12都包括例如氮化物半导体。第一半导体层11包括例如基础缓冲层、n型层等；并且n型层起电流的横向路径作用。第二半导体层12包括堆叠结构，其中发光层(有源层)13插置在n型层和p型层之间。
半导体层15的第二表面被图案化为不平坦构造。第二表面上形成的突起包括发光层13。p侧电极16设置在第二半导体层12的顶表面上，其为该突起的顶表面。p侧电极16设置在包括发光层13的区域上。
没有第二半导体层12的区域设置在半导体层15中的该突起旁边的第二表面上，并且n侧电极17设置在该区域的第一半导体层11的顶表面上。n侧电极17设置在不包括发光层13的区域上。
在如图5B所示的半导体层15的第二表面上，包括发光层13的第二半导体层12的面积大于不包括发光层13的第一半导体层11的面积。
在如图6B所示的半导体层15中，设置在包括发光层13的区域上的p侧电极16的面积大于设置在不包括发光层13的区域上的n侧电极17的面积。因此，可以得到宽的发光区域。图6B所示的p侧电极16和n侧电极17的布局是一个示例，并不限于此。
绝缘层18设置在半导体层15的第二表面侧上。绝缘层18覆盖半导体层15、p侧电极16、和n侧电极17。也可以是以下情况：另一绝缘膜(例如氧化硅膜)设置在绝缘层18和半导体层15之间。绝缘层18例如是树脂，诸如具有优良的可图案化的聚酰亚胺，来用于超精细开口。可替换地，例如氧化硅、氮化硅等无机物质可用作绝缘层18。
绝缘层18包括在与半导体层15相对一侧的互连表面18c。p侧互连层21和n侧互连层22以相互分离的方式设置在互连表面18c上。
p侧互连层21还设置在绝缘层18中所产生的第一通孔18a的内部以到达p侧电极16，并且电连接到p侧电极16。p侧互连层21并不总是必需形成在绝缘层18上。例如，可采用如下结构，其中p侧互连层21仅设置在p侧电极16上。
n侧互连层22还设置在绝缘层18中所产生的第二通孔18b的内部以到达n侧电极17，并且电连接到n侧电极17。
p侧金属柱23设置在p侧互连层21中的与p侧电极16相对的一侧的表面上。n侧金属柱24设置在n侧互连层22中的与n侧电极17相对的一侧的表面上。
树脂层25作为绝缘体而设置在绝缘层18的互连表面18c上。树脂层25覆盖p侧互连层21和n侧互连层22。树脂层25覆盖p侧金属柱23和n侧金属柱24的全部侧表面。树脂层25填充在p侧金属柱23与n侧金属柱24之间。
p侧金属柱23的与p侧互连层21相对的一侧的表面起p侧外部端子23a的作用。n侧金属柱24的与n侧互连层22相对的一侧的表面起n侧外部端子24a的作用。
p侧外部端子23a和n侧外部端子24a从树脂层25暴露出，且以诸如焊料、另一金属、导电材料等结合剂来结合到形成在安装基板上的焊盘。
暴露于安装表面的p侧外部端子23a与n侧外部端子24a之间的距离大于绝缘层18的互连表面18c上的p侧互连层21与n侧互连层22之间的距离。换句话说，p侧外部端子23a和n侧外部端子24a所分隔开的距离能够使得p侧外部端子23a与n侧外部端子24a在安装到安装基板时不会由于焊料等而造成彼此短路。
p侧互连层21的平面尺寸大于p侧外部端子23a的平面尺寸。可使用诸如铜的低电阻金属来形成p侧互连层21。因此，可以随着p侧互连层21的面积增加而以更加均匀的分布将电流提供给第二半导体层12。此外，也可以增加p侧互连层21的热传导性，且也可以有效地释放第二半导体层12的热量。
p侧电极16伸展到包括发光层13的区域。因此，经由多个第一通孔18a连接p侧互连层21与p侧电极16，可以改善到发光层13的电流分布，并还可以提高发光层13的散热。
n侧互连层22与n侧金属柱24之间的接触面积大于n侧互连层22与n侧电极17之间的接触面积。此外，n侧互连层22的一部分在绝缘层18的互连表面18c之上延伸到在发光层13下面延伸的位置。
因此，可从设置在不包括发光层13的窄区域中的n侧电极17经由n侧互连层22形成具有较宽引出(draw-out)的电极，同时通过形成在宽区域上的发光层13得到高亮度输出。
p侧互连层21与p侧金属柱23之间的接触面积大于p侧互连层21与p侧电极16之间的接触面积。可替换地，p侧互连层21与p侧金属柱23之间的接触面积小于p侧互连层21与p侧电极16之间的接触面积。
经由n侧电极17和n侧互连层22将第一半导体层11电连接到n侧金属柱24。经由p侧电极16和p侧互连层21将包括发光层13的第二半导体层12电连接到p侧金属柱23。
p侧金属柱23比p侧互连层21厚，并且n侧金属柱24比n侧互连层22厚。因此，甚至在没有支撑半导体层15的基板的情况下，可以通过p侧金属柱23、n侧金属柱24以及p侧金属柱23与n侧金属柱24之间填充的树脂层25来增加半导体发光器件10的机械强度。
可以使用铜、金、镍、银等用作p侧互连层21、n侧互连层22、p侧金属柱23以及n侧金属柱24的材料。在这些材料中，在使用铜的情况下，能够获得良好的导热率、高迁移阻力以及与绝缘材料的优良粘附力。
树脂层25加固了p侧金属柱23和n侧金属柱24。期望树脂层25的热膨胀系数与安装基板的热膨胀系数相接近或相同。这样的树脂层25的示例包括例如环氧树脂、硅酮树脂、碳氟树脂等。
p侧金属柱23的厚度和n侧金属柱24的厚度(图1A中的垂直方向上的厚度)比包括半导体层15、p侧电极16、n侧电极17、以及绝缘层18的堆叠体的厚度厚。金属柱23和24中的每一个的长宽比(厚度与平面尺寸的比)不限于不小于1，而且该比可小于1。换句话说，金属柱23和24的厚度足可小于其平面尺寸。
根据实施例，即使在半导体层15是薄的且没有基板支撑半导体层15的情况下，也可以通过厚的p侧金属柱23、n侧金属柱24以及树脂层25来维持机械强度。
此外，在半导体发光器件10安装到安装基板的状态下，可通过p侧金属柱23利n侧金属柱24吸收来减轻经由焊料等施加到半导体层15的压力。
透镜26和荧光层27作为透明体设置在半导体层15的第一表面15a上，该透明体对于从发光层13发射的光是透明的。透镜26设置在第一表面15a上，且设置荧光层27来覆盖透镜26。
荧光层27包括透明树脂和分散在透明树脂中的荧光粉。荧光层27能吸收从发光层13发射的光并发射波长转换光。因此，半导体发光器件10能够发射来自发光层13的光和荧光层27的波长转换光的混合光。
例如，在发光层13是氮化物半导体且荧光粉是配置为发射黄光的黄荧光粉的情况下，可以根据来自发光层13的蓝光和作为荧光层27的波长转换光的黄光的混合色来获取白色或灯等。荧光层27可具有包括多种荧光粉(例如配置成发射红光的红荧光粉和配置成发射绿光的绿荧光粉)的构造。
从发光层13发射的光主要通过穿过第一半导体层11、第一表面15a、透镜26、以及荧光层27行进而发射到外部。透镜26可以设置在荧光层27上。如图15A所示，可以不设置透镜。
当安装时，必须辨认出半导体发光器件10的阳极和阴极。如下所述，在实施例的半导体发光器件10中，上述部件在晶片状态下共同形成。晶片的一个表面是发光表面，与其相对的一侧的另一表面用于形成安装表面。具体来说，在荧光层27设置在发光表面的结构中，其下的部件的可见性是差的。因此，难以从发光表面侧辨认出p侧电极16和n侧电极17。另外，当辨认标记设置在发光表面侧上时，会影响发光特性。
此外，因为树脂层25、p侧外部端子23a、以及n侧外部端子24a设置在安装表面侧上，因此，难以从安装表面侧辨认出p侧电极16和n侧电极17。也可以构思在半导体发光器件的侧表面中设置辨认标记。然而，在这种情况下，制造效率非常低，这是因为从晶片状态分割之后才进行各个半导体发光器件的侧表面的图案化。
因此，在该实施例中，选自该p侧外部端子23a的面积和平面构造中的至少一个不同于选自该n侧外部端子24a的面积和平面构造中的至少一个。P侧外部端子23a和n侧外部端子24设置在晶片的其它表面侧上。因此，能够针对晶片状态下的多个半导体发光器件共同随意地设计p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的面积和平面构造。因此，这将不会导致生产率的降低。
具体来说，选自p侧外部端子23a和n侧外部端子24a中的一个以第一构造来形成；并且选自p侧外部端子23a和n侧外部端子24a中的另一个以缺少第一构造的一部分的第二构造来形成。更具体地，如图1B所示，p侧外部端子23a以四边形来形成；而n侧外部端子24a以缺少该四边形的部分的角的四边形构造来形成。
因此，可以在安装过程中通过图像辨认或肉眼立刻区分出作为阳极端子的p侧外部端子23a和作为阴极端子的n侧外部端子24a。
另外，连接到发光层13的p侧外部端子23a必须具有比n侧外部端子24a更高的散热。因此，期望p侧外部端子23a的面积大于n侧外部端子24a的面积。期望n侧外部端子24a为缺少该部分的构造。
在如图1B所示的矩形安装表面的情况下，在安装时，半导体发光器件可以在短边方向上倾斜。在设计p侧外部端子23a与n侧外部端子24a时，也必需做到安装期间的稳定性。因此，在如图1B所示，期望p侧外部端子23a和n侧外部端子24a围绕中心线c对称布置，该中心线c将具有矩形构造的安装表面的纵向方向划分成两个相等部分。
此外，通过使p侧外部端子23a和n侧外部端子24a之间的外部构造和面积的差别尽可能的小，这可以在安装期间提供较好的稳定性。如图1B所示，通过将选自p侧外部端子23a和n侧外部端子24a中的一个是四边形而选自p侧外部端子23a和n侧外部端子24a中的另一个是缺少该四边形的部分的角的四边形，可以实现具有p侧外部端子23a与n侧外部端子24a之间较好的可辨认性的设计，而不需要将p侧外部端子23a和n侧外部端子24a之间的外部构造和面积改变很多。除了缺少角的部分之外，n侧外部端子24a的外部构造、外形尺寸、以及面积与p侧外部端子23a的外部构造、外形尺寸、以及面积是相同的。
p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的平面构造可以是圆形或椭圆形。然而，当相比于相同的安装表面时，p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的四边形的面积大于圆形或椭圆形的面积。
将参照图3A至图14B来描述制造实施例的半导体发光器件10的方法。在示出工艺的附图中，示出了晶片状态的部分区域。
图3A示出了形成在基板5的主表面上的第一半导体层11和第二半导体层12的推叠体。图3B对应于图3A的底视图。
第一半导体层11形成在基板5的主表面上，并且包括发光层13的第二半导体层12形成在其上。在第一半导体层11和第二半导体层12例如是氮化物半导体层的情况下，可以通过例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)在蓝宝石基板上进行其晶体生长。
例如，第一半导体层11包括基础缓冲层和n型GaN层。第二半导体层12包括发光层(有源层)13和p型GaN层。发光层13可以配置成发射蓝光、紫光、蓝紫光及紫外光等。
接触基板5的第一半导体层11的表面是半导体层15的第一表面15a，并且第二半导体层12的顶表面是半导体15的第二表面15b。
随后，通过例如使用未示出的抗蚀剂的反应离子蚀刻(RIE)，如图4A和作为其底视图的图4B所示，刺穿在切块区d1和d2中的半导体层15来产生沟槽以到达基板5。在例如晶片状态下的基板5上以晶格构造来形成切块区d1和d2。在切块区d1和d2中产生的沟槽也以晶格构造来产生，以将半导体层15分隔成多个芯片。
可在下述第二半导体层12的选择性去除之后或在形成电极之后执行将半导体层15分离成多个的工艺。
随后，通过例如使用未示出的抗蚀剂的RIE，如图5A和作为其底视图的图5B所示，去除第二半导体层12的一部分来暴露出第一半导体层口的一部分。第一半导体层11被暴露的区域不包括发光层13。
如图6A和作为其底视图的图6B所示的继续，p侧电极16和n侧电极17形成在第二表面上。p侧电极16形成在第二半导体层12的顶表面上。n侧电极17形成在第一半导体层11的暴露表面上。
可以通过例如溅射、气相沉积等形成p侧电极16和n侧电极17。可以首先形成p侧电极16或n侧电极17中的任一个；并且可以由相同材料同时形成p侧电极16和n侧电极17。
p侧电极16包括例如银、银合金、铝、铝合金等，其相对于从发光层13的发射光是反射的。此外，可以使用包括防止p侧电极16硫化和氧化的金属保护膜的构造。
此外，可通过使用化学气相沉积(CVD)形成例如氮化硅膜或氧化硅膜，作为在p侧电极16和n侧电极17之间和在发光层13的端表面(侧表面)上的钝化膜。如果必须的话，可以实施用于提供电极和半导体层之间的欧姆接触的活化退火等。
随后，如图7A所示，在采用绝缘层18覆盖基板5的主表面上的整个暴露部分之后，通过使用例如湿蚀刻图案化绝缘层18，来在绝缘层18中选择性地产生第一通孔18a和第二通孔18b。可以形成多个第一通孔18a。每个第一通孔18a到达p侧电极16。第二通孔18b到达n侧电极17。
有机材料(例如光敏聚酰亚胺、苯并环丁烯等)可用作绝缘层18。在这种情况下，可以直接对绝缘层18进行曝光和显影，而不使用抗蚀剂。可替换地，无机膜(例如氮化硅膜、氧化硅膜等)可用作绝缘层18。在无机膜的情况下，在抗蚀剂被图案化之后，通过蚀刻来获得期望的构造。
随后，如图7B所示，籽晶金属19形成在绝缘层18的互连表面18c上，该互连表面18c为与半导体层15相对的一侧的表面。籽晶金属19也可形成在第一通孔18a的内壁和底部以及第二通孔18b的内壁和底部。
可使用例如溅射法来形成籽晶金属19。籽晶金属19包括例如从绝缘层18侧起依次堆叠的钛(Ti)和铜(Cu)的堆叠层。
随后，如图7C所示，抗蚀剂41选择性地形成在籽晶金属19上；并且使用籽晶金属19作为电流路径来进行Cu电镀。
由此，如图8A及作为其底视图的图8B所示，p侧互连层21和n侧互连层22选择性地形成在绝缘层18的互连表面18c上。p侧互连层21利n侧互连层22由例如通过电镀而同时形成的铜材料制成。
p侧互连层21也形成在第一通孔18a的内部并经由籽晶金属19电连接到p侧电极16。n侧互连层22也形成在第二通孔18b的内部并经由籽晶金属19电连接到n侧电极17。
p侧互连层21可接近n侧互连层22一直到工艺极限；并且p侧互连层21的表面积可以是宽的。因此，可通过多个第一通孔18a连接p侧互连层21和p侧电极16；并可以改善电流分布和散热。
使用溶剂或氧等离子体来去除针对p侧互连层21和n侧互连层22的电镀而使用的抗蚀剂41。
随后，如图9A及作为其底视图的图9B所示，形成用于形成金属柱的抗蚀剂42。抗蚀剂42比上述抗蚀剂41厚。先前工艺的抗蚀剂41可以保留不被去除；并且可以形成抗蚀剂42用以叠盖抗蚀剂41。
第一开口42a和第二开口42b形成在抗蚀剂42中。如图9B所示，例如第一开口42a的平面构造是四边形；并且第二开口42b的平面构造是开口42a的缺少该四边形的部分的角的四边形。
继续，使用抗蚀剂42作为掩模，使用籽晶金属19作为电流路径来进行Cu电镀。由此，如图10A及作为其底视图的图10B所示，形成p侧金属柱23和n侧金属柱24。
p侧金属柱23形成在由抗蚀剂42产生的第一开口42a的内部且在p侧互连层21的顶表面上。n侧金属柱24形成在由抗蚀剂42产生的第二开口42b的内部且在n侧互连层22的顶表面上。p侧金属柱23和n侧金属柱24由例如通过电镀同时形成的铜材料制成。
p侧外部端子23a的平面构造是四边形，其与抗蚀剂42的第一开口42a的平面构造相一致。n侧外部端子24a的平面构造是p侧外部端子的缺少四边形的部分的角的四边形，其与抗蚀剂42的第二开口42b的平面构造相一致。
可以通过将抗蚀剂42图案化，在晶片状态下以合适的设计共同形成多个p侧外部端子23a和n侧外部端子24a。不需为每个已分割的单个器件提供用于辨认阳极和阴极的标记；并且可以大幅降低生产成本。
随后，使用例如溶剂或氧等离子体来去除抗蚀剂42(图11A)。随后，使用p侧金属柱23、n侧金属柱24、以及p侧互连层21中的从p侧金属柱23伸出的部分作为掩模，通过湿蚀刻来去除籽晶金属19的暴露部分。因而，如图11B所示，在p侧互连层21和n侧互连层22之间经由籽晶金属19的电连接被分割开。
继续，如图12A所示，将树脂层25堆叠在绝缘层18上。树脂层25覆盖p侧互连层21、n侧互连层22、p侧金属柱23和n侧金属柱24。
树脂层25是绝缘性的。此外，树脂层25可以含有例如碳黑，使其相对于从发光层发射的光能够遮蔽光。此外，树脂层25可以含有粉末，其相对于从发光层发射的光是反射的。
随后，如图12B所示，去除基板5。可以使用例如激光剥离来去除基板5。具体来说，从基板5的背表面侧朝向第一半导体层11照射激光。激光具有相对于基板5是透射的波长且在第一半导体层11的吸收区内。
当激光到达基板5和第一半导体层11之间的界面时，邻近该界面的第一半导体层11通过吸收激光的能量而分解。例如，在第一半导体层11为GaN的情况下，第一半导体层11分解成镓(Ga)和氮气。通过这种分解反应，在基板5和第一半导体层11之间形成了微间隙；并且基板5和第一半导体层11分离。
通过针对每个设定区域进行多重(multiply)来在整个晶片上进行激光照射；并且去除基板5。可通过从第一表面15a去除基板5来增加光提取效率。
因为厚树脂层25加固了形成在基板5主表面上的上述堆叠体，因此甚至在没有基板5的情况下，也可以维持晶片状态。此外，树脂层25和包括在互连层和金属柱中的金属是比半导体层15更软的材料。因此，可避免器件毁坏，即使在当剥离基板5时在将半导体层15形成在基板5上的外延工艺中所产生的大内部应力突然被释放的情况下。
清洁半导体层15(基板5从半导体层15去除)的第一表面15a。例如，使用盐酸等来去除粘附到第一表面15a的镓(Ga)。
另外，使用例如KOH(氢氧化钾)水溶液、TMAH(氢氧化四甲铵)等对第一表面15a进行蚀刻。由此，由于取决于晶体平面取向(图13A)的蚀刻率的差异，而在第一表面15a中形成不平坦。可替换地，可通过在使用抗蚀剂图案化之后执行蚀刻来在第一表面15a中形成不平坦。可通过在第一表面15a中形成不平坦而增加光提取效率。
随后，如图13B所示，透镜26形成在第一表面15a上。透镜26对于从发光层发射的光是透明的；并可使用例如硅酮树脂、丙烯酸树脂、玻璃等。可通过使用例如灰度级掩模的蚀刻或刻印来形成透镜26。
继续，荧光层27形成在第一表面15a上和暴露在相互相邻的半导体层15之间的绝缘层18上，以覆盖透镜26。例如，使用诸如印刷、浇注、模塑、压缩模塑等方法来提供分散荧光粉颗粒的液体透明树脂，并随后对其热固化。透明树脂对于从发光层发射的光和由荧光剂发射的光是透射的，并可使用诸如硅酮树脂、丙烯酸树脂、液态玻璃等材料。
随后，对树脂层25的顶表面进行抛光，以暴露出p侧外部端子23a和n侧外部端子24a。
继续，如图14A和图14B所示，在以晶格构造来形成的切块区d1和d2的位置处切割荧光层27、绝缘层18和树脂层25来分割成多个半导体发光器件10。例如，使用切块刀片来执行切割。可替换地，可使用激光照射来执行切割。
在切块时，已经去除基板5。此外，因为半导体层15并不存在于切块区d1和d2中，可以避免在切块期间对半导体层15的损坏。此外，可以获得以下结构，其中半导体层15的端部(侧表面)在分割之后通过利用树脂覆盖而被保护。
被分割的半导体发光器件10可以具有包括一个半导体层15的单芯片结构或包括多个半导体层15的多芯片结构。
因为直到切块之前的上述每个工艺可在晶片状态中共同执行，所以不必对每个分割的单个器件执行互连和封装；且能够大幅降低生产成本。互连和封装在分割状态中已经完成。因此，可增加生产率；且作为结果，可易于降低价格。
此外，基板5可以薄薄地保留在第一表面15a上，如图15B所示。例如，可使用用于对半导体晶片背面进行抛光的研磨机等来对基极5进行抛光。
基板5例如是蓝宝石基板，且对于从氮化物半导体型的发光层发射的光是透射的。在这样的情况下，因为没有荧光层，具有与从发光层发射的光相同的波长的光从发光器件发射到外部。当然，荧光层可形成在基板5上。
通过留下基板5，可增加机械强度；且可提供具有高可靠性的结构。
在切块时，使用切块刀片从树脂层25侧进行半切割；并随后，可使用激光照射对基板5进行再分。可替换地，可使用激光照射切割所有部分。
图2A至图2D示出p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的其它设计示例。
如图2A所示，n侧外部端子24a可以是在两个位置处没有角的四边形。在这样的情况下，同样可以实现在p侧外部端子23a和n侧外部端子24a之间具有良好的可辨认性的设计，而不需要将p侧外部端子23a利n侧外部端子24a之间的外部构造和面积改变很多。
此外，如图2B所示，可以采用以下设计：p侧外部端子23a和n侧外部端子24a具有相同的外部构造和外形尺寸，并且在选自p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的之一中制成缝隙。
在图2B中，由缝隙s在安装表面的短边方向上将n侧外部端子24a分成两个相同的部分。在安装期间平衡了安装表面的短边方向的压力，并且通过缝隙s再分两个n侧外部端子24a而具有相同外部构造和面积，能够保证稳定的安装。
同样以图2B的形式，可以实现在p侧外部端子23a和n侧外部端子24a之间具有良好的可辨认性的设计，而不需要将p侧外部端子23a和n侧外部端子24a之间的外部构造和面积改变很多。因为p侧外部端子23a的数目也不同于n侧外部端子24a的数目，因此可辨认性更好。
如图2C所示，也可以由缝隙s在安装表面的短边方向上将p侧外部端子23a分成两个相等部分。在这种情况下，例如两个n侧外部端子24a中的一个n侧外部端子24a的角被去除，以便于辨认出p侧外部端子23a和n侧外部端子24a。
如图2D所示，可以改变p侧外部端子23a和n侧外部端子24a的数目，且可以改变单个p侧外部端子23a和单个n侧外部端子24a的面积。
在图2D的情况中，设置了一个n侧外部端子24a和两个p侧外部端子23a。此外，每一单个的p侧外部端子23a的面积大于每一单个的n侧外部端子24a的面积。因此，连接到发光层13的p侧外部端子23a的散热可以更好。
下述的红荧光层、黄荧光层、绿荧光层和蓝荧光层可以被用作上述的荧光层。
红荧光层可包含例如CaAlSiN3：Eu的基于氮化物的荧光粉或基于SiAlON的荧光粉。
在使用基于SiAlON的荧光粉的情况下，可使用(M1-x，Rx)a1AlSib1Oc1Nd1组分式(1)(其中M是除了Si和Al之外的至少一种类型的金属元素，且期望M是选自Ca利Sr中的至少一项；R是光发射中心元素，由期望R是Eu；且x、a1、b1、c1和d1满足下面的关系：x大于0且小于等于1，a1大于0.6且小于0.95，b1大于2且小于3.9，c1大于0.25且小于0.45，以及d1大于4且小于5.7)。
通过使用组分式(1)的基于SiAlON的荧光粉，可提高波长转换效率的温度特性；且可进一步增加高电流密度区中的效率。
黄荧光层可包含例如(Sr，Ca，Ba)2SiO4：Eu的基于硅酸盐的荧光粉。
绿荧光层可包含例如(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6C12：Eu的基于卤化磷酸盐的荧光粉或基于SiAlON的荧光粉。
在使用基于SiAlON的荧光粉的情况下，可使用(M1-x，Rx)a2AlSib2Oc2Nd2组分式(2)(其中M是除了Si和Al之外的至少一种类型的金属元素，且期望M是选自Ca和Sr中的至少一项；R是光发射中心元素，且期望R是Eu；且x、a2、b2、c2和d2满足下面的关系：x大于0且小于等于1，a2大于0.93且小于1.3，b2大于4.0且小于5.8，c2大于0.6且小于1，以及d2大于6且小于11)。
通过使用组分式(2)的基于SiAlON的荧光粉，可提高波长转换效率的温度特性；且高电流密度区中的效率可进一步增加。
蓝荧光层可包含例如BaMgAl10O17：Eu的基于氧化物的荧光粉。
虽然已描述了特定的实施例，然而这些实施例仅通过示例的方式来提出，而并不旨在限制本发明的范围。事实上，本文描述的新颖的实施例可通过各种其它的方式来实现；而且，可以以本文描述的实施例形式做出各种省略、代替和改变而不背离本发明的精神。所附权利要求及其等同体旨在覆盖将落入本发明的范围和精神的这样的形式和修改。
Claims (15)
1.一种半导体发光器件，包括：
半导体层，包括第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、以及发光层；
p侧电极，其设置在所述第二表面的包括所述发光层的区域上；
n侧电极，其设置在所述第二表面的不包括所述发光层的区域上；
p侧金属柱，其设置在所述第二表面侧，并电连接到所述p侧电极；
n侧金属柱，其设置在所述第二表面侧且与所述p侧金属柱分离开，并电连接到所述n侧电极；以及
绝缘体，至少设置在所述p侧金属柱与所述n侧金属柱之间，
所述p侧金属柱包括p侧外部端子，所述p侧外部端子在与连接到所述p侧电极的表面不同的表面处从所述绝缘体暴露出，
所述n侧金属柱包括n侧外部端子，所述n侧外部端子在与连接到所述n侧电极的表面不同的表面处从所述绝缘体暴露出，
包括所述p侧外部端子和所述n侧外部端子的安装表面的外形以矩形构造来形成，并且将所述p侧外部端子和所述n侧外部端子围绕中心线对称设置，所述中心线将所述矩形构造的纵向方向划分成两个相等部分，
所述p侧外部端子的平面构造不同于所述n侧外部端子的平面构造，
所述p侧外部端子的面积大于所述n侧外部端子的面积，并且
所述p侧外部端子以第一构造来形成，且所述n侧外部端子以第二构造来形成，所述第二构造是缺少了一部分的所述第一构造。
2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述第一构造是四边形。
3.根据权利要求2所述的器件，其中，所述第二构造是缺少了所述四边形的部分的角的形状。
4.根据权利要求1所述的器件，其中，
选自所述p侧外部端子和所述n侧外部端子的一个中制成缝隙。
5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述p侧外部端子的数目不同于所述n侧外部端子的数目。
6.根据权利要求1所述的器件，其中，所述绝缘体覆盖所述p侧金属柱和所述n侧金属柱的全部侧表面。
7.根据权利要求1所述的器件，还包括：
绝缘层，其设置在所述第二表面侧，所述绝缘层具有与所述p侧电极连通的第一通孔和与所述n侧电极连通的第二通孔；
p侧互连层，其至少设置在所述第一通孔的内部，并电连接到所述p侧电极；以及
n侧互连层，其设置在所述第二通孔的内部和在所述绝缘层的互连表面上，并与所述p侧互连层分离开，所述互连表面与所述半导体层相对，所述n侧互连层电连接到所述n侧电极；
所述p侧金属柱设置在所述p侧互连层的与接触所述第一通孔的部分相对的一侧的表面上，
所述n侧金属柱设置在所述n侧互连层的与接触所述第二通孔的部分相对的一侧的表面上。
8.根据权利要求7所述的器件，其中，所述p侧互连层的面积大于所述p侧外部端子的面积。
9.根据权利要求7所述的器件，其中，所述n侧互连层的面积大于所述n侧电极的面积。
10.根据权利要求7所述的器件，其中，设置多个所述第一通孔，且所述p侧互连层经由所述多个第一通孔连接到所述p侧电极。
11.根据权利要求7所述的器件，其中，所述p侧金属柱比所述p侧互连层厚。
12.根据权利要求7所述的器件，其中，所述n侧金属柱比所述n侧互连层厚。
13.根据权利要求7所述的器件，其中，所述p侧外部端子与所述n侧外部端子之间的距离大于所述p侧互连层与所述n侧互连层之间的距离。
14.根据权利要求1所述的器件，还包括透明体，其设置在所述第一表面上，所述透明体对于从所述发光层发射的光是透明的。
15.根据权利要求14所述的器件，其中，所述透明体包括透明树脂和分散在所述透明树脂中的荧光粉。
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