CN103840040A - 半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体发光器件及其制造方法。根据一个实施例，一种半导体发光器件包括：层叠体、波长转换层、第一金属层和第一绝缘部分。所述层叠体包括：第一和第二半导体层；以及第一发光层，被提供在所述第一和第二半导体层之间。所述波长转换层被配置为转换从所述第一发光层发射的光的波长。所述第一半导体层被设置在所述第一发光层和所述波长转换层之间。所述第一金属层电连接到所述第二半导体层。所述第一绝缘部分被提供在第一侧表面和所述第一金属层的第一侧表面部分之间以及在所述波长转换层和所述第一侧表面部分之间。

Description

半导体发光器件及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请是基于并要求享有于2012年11月22日提交的在先日本专利申请2012-256725的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

在此描述的实施例一般涉及半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

已知诸如发光二极管和激光二极管的半导体发光器件。在半导体发光器件中，期望散热的改善。例如，由于热产生热，电极周围的半导体晶体的电阻可被降低，并本地形成电流可容易流过的路径。在该情况下，例如，发光均匀性降低和晶体劣化更容易发生。而且，在包括例如由磷光体制成的波长转换层的半导体发光器件中，波长转换层的温度增加可改变波长转换层的特性。

发明内容

通常，根据一个实施例，一种半导体发光器件包括：层叠体，其包括：第一导电类型的第一半导体层；在第一方向上与所述第一半导体层间隔的第二导电类型的第二半导体层；以及在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间提供的第一发光层，该第一半导体层具有与垂直于第一方向的平面不平行的第一侧表面；被配置为转换从所述第一发光层发射的光的波长的波长转换层，所述第一半导体层被设置在所述第一发光层和所述波长转换层之间；第一金属层，其包括：第一侧表面部分，与所述波长转换层的至少一部分和所述第一侧表面相对；以及第一底表面部分，与所述第二半导体层相对，该第一金属层电连接到所述第二半导体层；以及第一绝缘部分，被提供在所述第一侧表面和所述第一侧表面部分之间以及在所述波长转换层和所述第一侧表面部分之间，并在所述第一半导体层和所述第一金属层之间电绝缘。

通常，根据另一个实施例，提供了一种用于制造半导体发光器件的方法。该方法包括：制备工件，其包括：衬底；以及在第一方向上层叠在所述衬底上的层叠膜，其包括：第一导电类型的第一半导体膜；第二导电类型的第二半导体膜，该第一半导体膜被设置在所述衬底和所述第二半导体膜之间；以及在所述第一半导体膜和所述第二半导体膜之间提供的发光膜；通过移除所述第二半导体膜的一部分、所述发光膜的一部分以及所述第一半导体膜的一部分，在所述工件中形成沟槽，该沟槽暴露所述第一半导体膜的与垂直于所述第一方向的平面不平行的第一侧表面；在具有所述沟槽的所述工件上形成绝缘膜；通过在所述绝缘膜上沉积金属材料以用该金属材料填充所述沟槽，在所述绝缘膜上形成金属膜，该金属膜包括与所述第二半导体膜相对的底表面部分以及与所述第一侧表面相对的侧表面部分；移除所述衬底以暴露层叠体，该层叠体包括：第一半导体层，从所述第一半导体膜形成并具有该第一侧表面；从所述发光膜形成的发光层；以及从所述第二半导体膜形成的第二半导体层；并在所述层叠体上形成所述波长转换层，所述波长转换层的至少一部分与所述侧表面部分相对。

附图说明

图1A和1B是示出根据第一实施例的半导体发光器件的示意图；

图2A到2D、3A到3D、4A到4D和5A到5C是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光器件的方法的示意性横截面图；

图6A到6D、7A到7D、8A到8D和9A到9C是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光器件的备选方法的示意性横截面图；

图10A到10C是示出根据第一实施例的备选半导体发光器件的横截面图；

图11A和11B是示出根据第一实施例的备选半导体发光器件的示意图；

图12是示出根据第二实施例的半导体发光器件的示意性横截面图；

图13A到13D、14A到14E和15A和15D是示出用于制造根据第二实施例的半导体发光器件的方法的横截面图；以及

图16是示出用于制造根据第三实施例的半导体发光器件的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图描述实施例。

附图是示意性或概念性的。例如每个部分的厚度和宽度之间的关系，以及各部分之间的尺寸比例，不是必须与现实中的一样。而且，在附图中，相同的部分可被示出具有不同的尺寸或比例。

在本说明书和附图中，与之前参考附图所描述的组件类似的组件被类似的参考标号来标记，且其详细描述将被适当忽略。

（第一实施例）

图1A和1B是示出根据第一实施例的半导体发光器件的示意图。

图1A是示意性平面图。图1B是示出沿着图1A的线A1-A2的横截面的示意性剖视图。

如图1A和1B所示，根据该实施例的半导体发光器件110包括层叠体SB、波长转换层40、金属层50（第一金属层）和第一绝缘部分61。在图1B，为了清楚见到每个部分的配置，诸如层叠体SB，为了方便，每个部分的尺寸是从图1A改变的。

层叠体SB包括第一半导体层10、第二半导体层20和发光层30（第一发光层）。第一半导体层10具有第一侧表面S1。

第一半导体层10包括氮化物半导体且是第一导电类型。例如，第一导电类型是n型，而第二导电类型是p型。或者，第一导电类型可以是p型而第二导电类型是n型。在接下来的描述中，假设第一导电类型是n型而第二导电类型是p型。第一半导体层10是例如含有n型杂质的氮化镓层。N型杂质是例如硅。

第二半导体层20在第一方向上与第一半导体层10间隔。在该实例中，第一方向被设为Z轴方向。第一方向是与第一半导体层10的膜表面垂直的方向。与Z轴方向垂直的一个方向被称为X轴方向。与Z轴方向和X轴方向垂直的方向被称为Y轴方向。第一侧表面S1不平行于和第一方向垂直的平面（X-Y平面）。

第二半导体层20包括氮化物半导体且是第二导电类型。第二半导体层20是例如含有p型杂质的GaN层。P型杂质是例如Mg。第二半导体层20的厚度是例如比第一半导体层10的厚度薄。或者，第二半导体层20的厚度可以大于或等于第一半导体层10的厚度。

发光层30被提供在第一半导体层10和第二半导体层20之间。Z轴（第一方向）对应于例如第一半导体层10、第二半导体层20和发光层30的层叠方向。

发光层30包括例如氮化物半导体。发光层30包括例如多个势垒层和在多个势垒层之间提供的阱层。势垒层和阱层沿着Z轴方向被层叠。发光层30是基于例如MQW（多量子阱）结构。或者，发光层30可以是基于SQW（单量子阱）结构。阱层是例如氮化铟镓层。

在第一半导体层10和第二半导体层20之间施加电压以使发光层30中的电流通过。因此，光从发光层30发出。

波长转换层40转换从发光层30发射的光的波长。波长转换层40例如吸收至少一部分从发光层30发射的第一光，并发射具有与第一光的峰值波长不同的峰值波长的第二光。即，波长转换层40转换从发光层30发出的光的峰值波长。波长转换层40可发射具有与第一光的峰值波长不同的多个峰值波长的光。波长转换层40是例如磷光体层。波长转换层40可以是例如从其发射的光的峰值波长是不同的多个磷光体层的层叠体。波长转换层40由例如含有磷光体的陶瓷或含有磷光体的透明树脂制成。

发光层30的发射光是例如红光、黄光、绿光、蓝光、紫光或紫外光。从波长转换层40发射的光是例如红光、黄光、绿光、蓝光、紫光或紫外线光。从波长转换层40发射的光和发射光的合并光基本上是例如白光。或者，合并光可例如是红光、黄光、绿光、蓝光、紫光或紫外线光。合并光的峰值波长可以是红外区域和紫外区域之间的任意波长。

至少一部分波长转换层40与例如第一半导体层10接触。在该实例中，与波长转换层40相对的第一半导体层10的表面10s组成光提取表面。表面10s被提供有凹凸（unevenness）10v。表面10s是粗糙的。这抑制了从发光层30发射的光的表面10s处的全反射，并可提高光提取效率。

金属层50包括第一侧表面部分71s和第一底表面部分71b。第一侧表面部分71s与波长转换层40的至少一部分和第一侧表面S1相对。第一底表面部分71b与第二半导体层20相对。金属层50电连接到例如第二半导体层20。第一侧表面部分71s的沿着Z轴方向的长度L1和层叠体SB的厚度t1（沿着Z轴方向的长度）之间的绝对值的差是例如0.1μm或更多且是1000μm或更少。长度L1和厚度t1之间的差的绝对值优选地大于或等于例如波长转换层40中包含的磷光体的粒径。

在该实施例中，波长转换层40被提供在由第一绝缘部分61（例如第一绝缘层81和第二绝缘层82）和第一半导体层10的表面10s形成的凹陷中。波长转换层40可填充例如整个凹陷。在该情况中，波长转换层40的厚度基本上等于凹陷的深度。波长转换层40可填充例如一部分凹陷。在该情况下，波长转换层40的厚度比凹陷的深度要薄。波长转换层40可包括例如凹陷外的部分。在这种情况下，波长转换层的厚度比凹陷的深度要厚。

第一侧表面S1和第一侧表面部分71s之间的距离D1优选地小于或等于例如层叠体SB的Z轴方向的厚度t1。这提供了例如良好的散热。而且，波长转换层40和第一侧表面部分71s之间的距离D2优选地小于或等于例如层叠体SB的Z轴方向的厚度t1。距离D1和距离D2是例如沿与Z轴方向垂直的方向的距离。在该实例中，其是例如X轴方向的距离。或者，距离D1和D2可以是例如沿与第一侧表面部分71s的表面垂直的方向的距离。距离D1和D2是例如10μm或更少。更优选地，距离D1和距离D2是例如1μm或更少。这可提供例如良好的散热。而且，例如，这可抑制在第一侧表面S1和第一侧表面部分71s之间提供的第一绝缘部分61的裂开。而且，距离D1和距离D2是例如0.1μm或更多。这提供了良好的绝缘。

该金属层50包括例如第一层54和第二层55。第一层54是由Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种制成的。第一层54用作例如支撑金属构件，用于支撑层叠体SB等。第一层54的厚度（沿着Z轴的长度）是例如10μm或更多，以及1000μm或更少。第一层54的位于与第二层55的相对侧上的表面（底表面）通过研磨处理被平坦化。这可形成有助于安装的底表面。例如，第一层54是由具有高导热性的材料制成的，诸如Cu和Ni。这可改善例如层叠体SB的散热（晶体层）。

第二层55被提供在例如层叠体SB和第一层54之间。第二层55由例如Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd、以及Al中的至少一种制成。例如，第二层55由具有高反射率的金属制成，例如Ag。这可有助于第一侧表面部分71s的光反射，并进一步提高光提取效率。第二层55用作粘合金属层以增加第一层54和第一绝缘部分61等之间的粘合性。金属层50可以是由一种金属材料制成的层，或由三种或更多种金属材料制成的层。

金属层50还包括第一端部71e。在该实例中，第一侧表面部分71s被设置在第一底表面部分71b和第一端部71e之间。当投影在与Z轴方向垂直的平面（X-Y）平面上时，第一端部71e与第一底表面部分71b间隔。第一侧表面部分71s具有与第一侧表面S1相对的第一相对表面71f。第一相对表面71f相对于Z轴方向倾斜。相对表面71f和X-Y平面之间的角度θs是例如10°或更多且是60°或更少。这可例如提高光提取效率。角度θs的更优选的范围是例如40°或更多且是50°或更少。这可例如进一步提高光提取效率。例如，第二层55是由具有高反射率的金属制成的，诸如Ag。这可有助于在第一侧表面部分71s的光反射，还可进一步提高光提取效率。

第一绝缘部分61被提供在第一侧表面S1和第一侧表面部分71s之间以及在波长转换层40和第一侧表面部分71s之间。第一绝缘部分61在第一半导体层10和金属层50之间电绝缘。第一绝缘部分61覆盖例如第一侧表面S1。第一绝缘部分61覆盖波长转换层40的侧表面。在该实例中，第一绝缘部分61包括第一绝缘层81和第二绝缘层82。第一绝缘层81和第二绝缘层82是由例如电介质制成的。第一绝缘层81和第二绝缘层82是例如介电膜。介电膜是例如氧化物膜或氮化物薄。氧化物薄膜例如氧化硅膜（例如SiO2）。第一绝缘层81和第二绝缘层82由例如CVD工艺或溅射工艺形成。

在该实例中，第一绝缘部分61在波长转换层40的至少一部分和第一侧表面部分71s之间延伸。因此，第一绝缘部分61第一侧表面S1和第一侧表面部分71s之间以及在波长转换层40和第一侧表面部分71s之间被提供。第一绝缘部分61与例如金属层50、第一侧表面S1和波长转换层40接触。因此，例如，在层叠体SB和波长转换层40中产生的热可被容易地释放到金属层50。第一绝缘部分61不是必须要被提供在波长转换层40和金属层50之间。例如，波长转换层40可以直接与金属层50接触。这可例如进一步改善散热。在其中第一绝缘部分61被提供在波长转换层40和金属层50之间的情况下，例如，可简化用于制造半导体发光器件110的处理。

第二半导体层20具有侧表面20a。发光层30具有侧表面30a。侧表面20a和侧表面30a与X-Y平面不平行。侧表面30a与第一侧表面S1和侧表面20a是连续的。第一绝缘部分61也在侧表面30a和金属层50之间以及在侧表面20a和金属层50之间延伸。第一绝缘部分61在例如发光层30和金属层50之间电绝缘。

在该实例中，半导体发光器件110还包括第一电极11和第二绝缘部分62。

第一半导体层10具有与发光层30相对的第一部分10a，以及在与Z轴方向不平行的第二方向上与第一部分10a并置且与发光层30不相对的第二部分10b。第二部分10b具有与X-Y平面不平行的第二侧表面S2。第二方向可以是与Z轴方向不平行的任意方向。

金属层50还包括第二侧表面部分72s和第二底表面部分72b。第二侧表面部分72s与波长转换层40的至少一部分和第二侧表面S2相对。第二底表面72b与第二部分10b相对且与第一底表面部分71b连续。

第二侧表面S2和第二侧表面部分72s之间的距离D3优选地少于或等于例如层叠体SB的Z轴方向上的厚度t1。这提供了例如良好的散热。而且，波长转换层50和第二侧表面72s之间的距离D4优选地小于或等于例如层叠体SB的Z轴方向上的厚度t1。距离D3和距离D4是例如垂直于Z轴方向的方向上的距离。在该实例中，其是例如X轴方向上的距离。或者，距离D3和距离D4可以是例如与第一侧表面部分71s的表面垂直的方向上的距离。距离D3和距离D4是例如10μm或更少。更优选地，这可以例如进一步改善散热。而且，距离D3和距离D4是例如0.1μm或更多。这提供了良好的绝缘。

第一电极11被提供在第二部分10b和第二底表面部分72b之间，并电连接到第一半导体层10。第一电极11与例如第二部分10b接触。第一电极11与例如第二部分10b接触。第一电极11例如反射从发光层30发射的光。第一电极11包括例如Ti、Pt、Al、Ag、Ni、Au和Ta中的至少一种。第一电极11由例如包括Ti、Pt、Al、Ag、Ni、Au和Ta中的至少一种的合金制成。更优选地，第一电极11包括Al和Ag中的至少一种。因此，例如，第一电极11可被提供有对来自发光层30的良好的反射率，且光提取效率可被改善。第一电极11的厚度是例如10nm或更多切实10μm或更少。更优选地，考虑到作为从等离子体频率估计的反射膜所需要的薄膜厚度以及操作电压的降低，第一电极11的厚度是100nm或更多且是1μm或更少。

第二绝缘部分62被提供在第二侧表面S2和第二侧表面部分72s之间以及在波长转换层40和第二侧表面部分72s之间。第二绝缘部分62在第一半导体层10和金属层50之间电绝缘。第二绝缘部分62覆盖例如第二侧表面S2。第二绝缘部分62覆盖例如波长转换层40的侧表面。第二绝缘部分62与例如金属层50、第二侧表面S2和波长转换层40接触。第二绝缘部分62不是必须要被提供在波长转换层40和金属层50之间。

第二绝缘部分62包括第三绝缘层83（绝缘层）、第四绝缘层84和布线层80。布线层80电连接到第一电极11。第三绝缘层83被提供在布线层80和金属层50之间，并在布线层80和金属层50之间电绝缘。第四绝缘层84被提供在例如第一半导体层10和布线层80之间并在波长转换层40和布线层80之间。在该实例中，发光层30具有与侧表面30a不同的侧表面30b。第二半导体层20具有与侧表面20a不同的侧表面20b。第四绝缘层84在发光层30的上述侧表面30b和金属层50之间以及在第二半导体层20的上述侧表面20b和金属层50之间延伸。这里，第一绝缘层81和第三绝缘层83可组成一个连续层。第二绝缘层82和第四绝缘层84可组成一个连续层。

布线层80包括例如Ti、Pt、Al、Ag、Ni、Au和Ta中的至少一种。布线层80由例如包括Ti、Pt、Al、Ag、Ni、Au和Ta中的至少一种的合金制成。更优选地，布线层80包括Al和Ag中的至少一种。因此，例如布线层80可对从发光层30发射的光具有良好的反射性，且光提取效率可被改善。布线层80的厚度是例如10nm或更多且是10μm或更少。更优选地，考虑到抑制台阶不连续性和用第三绝缘层83覆盖，布线层80的厚度是600nm或更多且是1μm或更少。

在该实例中，半导体发光器件110还包括第三电极13。

金属层50还包括第二端部分72e。在该实例中，第二侧表面部分72s被设置在第二底表面部分72b和第二端部分72e之间。第三电极13在Z轴方向与第二端部分72e相对。第二绝缘部分62在第二端部分72e和第三电极13之间延伸。布线层80电连接到第三电极13。因此，第一电极11通过布线层80电连接到第三电极13。第三电极13是例如用于外部布线的衬垫电极。第三电极13由例如Ti、Pt和Au中的至少一种金属，或是由包括这些金属中的至少一种的合金制成。

在投影在X-Y平面上时，第二端部分72e与第二底表面部分72b间间隔。第二侧表面部分72s具有与第二侧表面S2相对的第二侧表面72f。第二相对表面72f相对于Z轴方向倾斜。第一侧表面部分71s例如与第二侧表面部分72连续。第一侧表面部分71s和第二侧表面部分72s例如以Z轴方向为轴围绕层叠体SB。

波长转换层40的沿着垂直于Z轴方向的方向（例如X轴方向）的长度Lf例如小于或等于第一侧表面部分71s和第二侧表面部分72s之间的沿X轴方向的距离D5。例如，优选地，第二绝缘层82的倾斜表面的角度和第四绝缘层84的倾斜表面的角度基本上等于例如波长转换层40的倾斜表面的角度。优选地，第一半导体层10的粗糙区域的面积基本上等于与第一半导体层10接触的波长转换层40的区域的面积。至少波长转换层40的倾斜表面的角度比第二绝缘层82的倾斜表面的角度和第四绝缘层84的倾斜表面的角度更陡峭。使与第一半导体层10接触的波长转换层40的区域的面积比第一半导体层10的粗糙区域的面积小。在该情况中，波长转换层40可以与粗糙的第一半导体层10接触。

波长转换层40的长度Lf是例如距离D5的50%或更多。更优选地，波长转换层40的长度Lf是例如距离D5的75%或更多。这可使得发光层30的发射光入射在波长转换层40上。更优选地，波长转换层40的长度Lf是例如基本上等于距离D5。这可使得发光层30的发射光更恰当地入射在波长转换层40上。这里，长度Lf是例如波长转换层40的沿着X轴方向的最长长度。在该实例中，长度Lf是例如面向波长转换层40的与第一半导体层10相对的侧的表面40a的X轴方向上的长度。距离D5为例如在第一侧表面部分71s与第二侧表面部分72s之间的沿X轴方向的最长距离。

半导体发光器件110还包括第二电极12。第二电极12被提供在第二半导体层20和第一底表面部分71b之间，并电连接到第二半导体层20和金属层50。在该实例中，第二电极12与第二半导体层20和第一底表面部分71b接触。第二电极12例如反射从发光层30发射的光。第二电极12包括例如Ag。第二电极12由例如Ag和Ag合金中的至少一种制成。因此例如，第二电极12具有良好的反射性。第二电极12的厚度是例如10nm或更多且是10μm或更少。更优选地，考虑到从等离子体频率估计的反射膜所需要的膜厚度和操作电压降低，第二电极12的厚度是100nm或更多且是1μm或更少。

诸如LED的半导体发光器件被用在各种产品中，诸如一般照明产品和显示器背光。为了降低这些产品的价格，减少安装在产品中的LED芯片的数量、缩小LED芯片的尺寸和增加注入到LED芯片的电流是有效的。在缩小LED芯片尺寸和增加电流时，改善芯片的散热是一种挑战。在制造白色LED的情况下，抑制颜色的不均匀性并提高芯片的产量也很重要。

通过缩小LED芯片的尺寸或增加电流来减小LED芯片的数量时，在层叠体SB（晶体层）内产生的热的影响很大。例如，由于热产生，围绕电极的晶晶层的电阻可被降低并局部形成电流可在晶体层内容易地通过的路径。在该情况下，很可能发生发光均匀性的降低和晶体层的劣化。因此，来自晶体层的散热很重要。

另一方面，存在这样的配置，其中从晶体层发射的发射光的波长被由例如磷光体制成的波长转换层转换，以获得与光发射的颜色（波长）不同的颜色。因此例如，获得白光。在这样配置中，由于晶体层中产生的热量，波长转换层的温度增加。波长转换层的温度增加可改变波长转换特性，且不能获得想要的特性。而且，在波长转换层的波长转换期间也产生了热。在波长转换层的热传导性较低的情况下，从波长转换层的散热也很重要。

因此，需要一种能改善波长转换层的散热以及改善晶体层中的散热的新颖结构。

在根据该实施例的半导体发光器件110中，可改善晶体层的散热，且波长转换层40的散热也可被改善。在该实施例中，提供与层叠体SB的底表面和侧表面相对的金属层50。因此，可改善晶体层的散热。而且，金属层50与波长转换层40相对。因此，可改善波长转换层40的散热。例如，器件本身可用作具有散热能力的封装。在根据该实施例的半导体发光器件110中，可获得良好的散热。

如果金属层50仅与层叠体SB的底表面和侧表面相对，从晶体层散热，但如果没有晶体层的媒介作用（intermediary），波长转换层40的散热很困难。

而且，在基于波长转换层的配置中，颜色可变得不均匀。例如，存在从晶体层的侧表面横向（例如在与X-Y平面平行的方向）发射的光。从晶体层的主表面发射的光和从侧表面发射的光在穿过波长转换层时的角度和距离都不同。因此，根据出射角，例如，从晶体层发射的发射光对由波长转换层转换的光的比率是不同的。因此，色度随着出射角的变化而变化。例如，在白光从半导体发光器件发出的情况下，色度随着角度变化而变化。即，颜色变得不均匀。

相反，在根据本实施例的半导体发光器件110中，晶体层的侧表面被金属层50覆盖。因此，在半导体发光器件110中，可由金属层50抑制横向提取光的发生。而且，来自晶体层的侧表面的横向导引的光可被金属层50反射并导引向波长转换层40。因此，光提取效率被提高。在本实施例中，从层叠体SB发射的光有效地穿过波长转换层40的内部。因此，在本实施例中，可抑制依赖于光的出射角的色度改变，并可改善颜色的均匀性。

现在将描述根据本实施例的用于制造半导体发光器件110的方法的一个实例。

图2A到3D、3A到3D、4A到4D和5A到5C是示出根据第一实施例的用于制造半导体发光器件的示意性横截面图。

如图2A所示，在制造半导体发光器件110时，首先制备工件110w。工件110w包括衬底5和层叠膜SF。层叠膜SF被沿Z轴方向层叠在衬底5上。层叠膜SF包括组成第一半导体层10的第一导电类型的第一半导体膜10f、组成第二半导体层20的第二导电类型的第二半导体膜20f和组成发光层30的发光膜30f。

在工件110w中，第一半导体膜10f被设置在衬底5和第二半导体膜20f之间。发光膜30f被设置在第一半导体膜10f和第二半导体膜20f之间。衬底5是例如硅衬底或蓝宝石衬底。在该实例中，第一半导体膜10f的厚度比第一半导体层10厚。

工件110w的制备包括例如通过在衬底5上形成第一半导体膜10f、在第一半导体膜10f上形成发光膜30f以及在发光膜30f上形成第二半导体膜20f而形成工件110w。

如图2B所示，通过光刻处理和蚀刻处理，一部分第二半导体膜20f和一部分发光膜30f被移除。因此，一部分第一半导体膜10f被暴露。而且，第二半导体层20从第二半导体膜20f形成，且发光层30从发光膜30f形成。

如图2C所示，通过光刻处理和蚀刻处理，一部分第一半导体膜10f被移除以形成多个沟槽90（器件分离沟槽）。沟槽90暴露第一半导体膜10f的第一侧表面S1a。在该实例中，多个沟槽暴露衬底5的一部分。因此，第一半导体层10从第一半导体膜10f形成。而且，通过形成多个沟槽90，可从层叠膜SF形成多个层叠体SB。因此，在该实例中，沟槽90暴露第一半导体层10的第一侧表面S1。工件110w的蚀刻是基于例如基于诸如RIE的蚀刻技术。这里，沟槽90的深度（Z轴方向的距离）比将被制造的半导体发光器件110的层叠体SB的厚度t1要更长。这使得可以形成与至少一部分波长转换层40相对的金属层50。

如图20D所示，例如，通过膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上以及在由沟槽90暴露衬底5的一部分上形成组成第二绝缘层82的第二绝缘膜82f。

如图3A所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成第一电极11。

如图3B所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成布线层80。

如图3C所示，例如通过薄膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上形成组成第一绝缘层81的第一绝缘层81f。

如图3D所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成第二电极12。

如图4A所示，例如，通过蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成组成金属层50的第二层55的导电膜55f。导电膜55f（第二层55）由例如Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种制成。导电膜55f是由包括Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种的合金制成。例如通过使用上述用于导电膜55f（第二层55）的上述材料，可获得高粘合性。例如，导电膜55f是由诸如Ag的具有高反射率的金属制成的。这可有助于在与第一侧表面S1相对的部分的光反射，并进一步增加光提取效率。

如图4B所示，例如通过电镀处理，在多个层叠体SB的每个上形成组成金属层50的第一层54的导电膜54f。导电膜54f包括例如Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种。导电膜54f由例如包括Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种的合金制成。因此，金属材料MM被沉积在第一绝缘膜81f上，且沟槽90用材料MM填充。因此，金属膜50f在第一绝缘膜81f上被形成。金属膜50f包括与第二半导体层20（第二半导体膜20f）相对的底表面部分70b，以及与第一侧表面S1相对的侧表面部分70s。侧表面部分70s以例如Z轴方向为轴围绕底表面部分70b。

如图4C和4D所示，衬底5被移除。衬底5的移除可以是基于例如研磨处理和蚀刻处理中的至少一种。因此，层叠体SB被暴露。

如图5A所示，例如通过蚀刻处理，一部分第一半导体层10被移除。即，第一半导体层10变薄。因此，对应于侧表面部分70s的形状的凹陷91被形成。通过该蚀刻处理，在第一半导体层10的表面10s上形成凹凸10v。

如图5B所示，例如通过光刻处理、蚀刻处理和膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上形成第三电极13。膜形成处理是基于例如蒸发技术或溅射技术。

如图5C所示，例如波长转换层40在凹陷91内形成。波长转换层40在多个层叠体SB的每个上形成。在波长转换层的形成中，例如固体波长转换材料92被放入到凹陷91。

随后，多个层叠体SB被单个化。由此，完成根据该实施例的半导体发光器件110。

在硅等被用于生长衬底的情况下，生长衬底易受热应力和由于晶格应变导致的应力的影响。因此在晶体生长期间，很可能在晶体层中发生位错或开裂。开裂导致半导体发光器件的产量降低。

薄膜LED是已知的。在这种LED中，例如，在晶体生长后，与晶体生长衬底不同的另一种支撑衬底（例如硅支撑衬底）被接合到晶体层，且晶体生长衬底被移除。在这种薄膜LED中，由于例如支撑衬底和晶体层之间的线性膨胀系数的差异的影响，在器件制造器件又产生了开裂。在器件制造期间产生的开裂是在接合支撑衬底和晶体层（例如移除晶体生长衬底）后执行的处理期间产生的开裂。

作为抑制在器件制造期间产生的开裂的一种方式，晶体层被器件隔离为芯片是有效的。

在制造根据本实施例的半导体发光器件110的方法中，可通过形成沟槽90来执行器件隔离技术。而且，支撑衬底可被忽略，且接合到支撑衬底的步骤也可被忽略。由此可抑制在器件制造期间产生的开裂。

在根据该实施例的半导体发光器件110中，金属层50被形成到高于晶体的光提取表面的位置。这种配置提供了波长转换层40的形状的高可控性（例如厚度）等等。

在根据本实施例制造半导体发光器件110的方法的实例中，波长转换层40独立于层叠体SB而被制造并插入到凹陷91中。例如，诸如陶瓷的固体材料被成形为合适的形状和尺寸以制造波长转换层40。该波长转换层40被放入到凹陷90的内部空间。作为这种方法的结果，在晶体层内部产生的光有效地通过波长转换层40的内部。因此例如，取决于出射角的色度变化被抑制。例如，取决于视角的颜色变化现象也被抑制。

此外，例如层叠体SB可被波长转换层40支撑。在该情况下，波长转换层40变厚，以便能支撑层叠体SB。在该配置中，金属层50被减薄。而且在该配置中，例如优选地，电极不是在光提取表面（表面10s）上形成。

波长转换层40可用含有磷光体的透明树脂而不是含有磷光体的陶瓷制成。在这种情况下，电极和安装布线可被提供在光提取表面上。

在形成波长转换层40时，液体波长转换材料可被放入到凹陷91并固化。

如上所述，在根据该实施例的半导体发光器件110中，在改善晶体层的散热的同时，波长转换层40的散热可被改善。而且，也可改善颜色的不均匀性。

而且，该实施例也抑制了在制造期间开裂的生成。而且，该实施例也抑制了制造成本。例如，在使用AuSn焊料来粘合晶体层和硅支撑衬底时，使用金会导致相对高的制造成本。相反，该实施例可采用通过镀敷技术等的形成金属层50的方法。因此，该实施例可抑制相对于例如使用AuSn焊料的方法的成本。而且，在接合晶体层和硅支撑衬底的方法中，很可能在晶体层和硅支撑衬底之间发生空隙（间隙）。空隙降低例如机械强度，并降低了半导体发光器件的可靠性。相反，在根据本实施例的半导体发光器件110中，金属层50可由镀敷技术等形成。因此，可抑制发生空隙，且可靠性可被进一步改善。

在该实例中，金属层50包括第一层54和第二层55。第一层54的厚度是例如10μm或更多且是1000μm或更少。通过例如蒸发技术或溅射技术形成第一层54需要时间。相反，通过镀敷技术形成第一层54可使得制造时间比使用例如蒸发技术或溅射技术的情况要短。通过例如蒸发技术或溅射技术形成第二层55可进一步增强例如金属层50和第二电极12之间的粘合性。

在上述制造方法的实例中，用于暴露一部分衬底5的沟槽90被形成，且通过沟槽90的形成而形成层叠体SB。在该实施例中，沟槽90不需要到达衬底5。沟槽90的深度可与将被制造的半导体发光器件110的层叠体SB的厚度t1相比或更长。在沟槽90不到达衬底5的情况下，例如，在使图5A示出的减薄第一半导体层10的步骤中，第一半导体膜10f被分割以从层叠膜SF形成多个层叠体SB。

图6A到6D、7A到7D、8A到8D和9A到9C是示出用于制造根据第一实施例的半导体发光器件的备选方法的示意性横截面图。

如图6A所示，制备工件111w。

如图6B所示，例如通过光刻处理和蚀刻处理，一部分第一半导体膜10f、一部分第二半导体膜20f以及一部分发光膜30f被移除。因此，一部分第一半导体膜10f被暴露。而且，从第二半导体膜20f形成第二半导体层20，以及从发光膜30f形成发光层30。

如图6C所示，例如，通过蚀刻处理和光刻处理，一部分第一半导体膜10f和一部分衬底5被移除以形成多个沟槽94。因此，第一半导体层10从第一半导体膜10f形成，且多个层叠体SB从层叠膜SF形成。沟槽94暴露第一半导体层10的第一侧表面S1。

如图6D所示，例如通过薄膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上以及在由沟槽94暴露的基本5的部分上形成第二绝缘膜82f。

如图7A所示，例如通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，第一电极11在多个层叠体SB的每个上形成。

如图7B所示，例如通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成布线层80。

如图7C所示，例如，通过薄膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上形成第一绝缘膜81f。

如图7D所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和薄膜处理（诸如蒸发技术和溅射技术），在多个层叠体SB的每个上形成第二电极12。

如图8A所示，例如，通过蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成组成金属材料50的第二层55的导电膜55f。

如图8B所示，例如，通过镀敷处理，构成金属层50的第一层54的导电膜54f在多个层叠体SB的每个上形成。由此，金属膜50f在第一绝缘膜81f上形成。金属膜50f包括与第二半导体层20相对的底表面部分70b和与第一侧表面S1相对的侧表面部分70s。

如图8C和8D所示，例如通过研磨处理和蚀刻处理中的至少一种，衬底5被移除。因此，对应于侧表面部分70s的形状的凹陷91被形成。

如图9A所示，例如通过蚀刻处理，一部分第一半导体层10被移除。因此，在第一半导体层10的表面10s上形成凹凸10v。

如图9B所示，例如通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，第三电极13在多个层叠体SB的每个上形成。

如图9C所示，例如通过将波长转换材料92填入到凹陷91，波长转换层40在多个层叠体SB的每个上形成。

随后，多个层叠体SB被单个化。因此，完成根据本实施例的半导体发光器件110。

如上所示，在制造半导体发光器件110的方法中，移除一部分第一半导体膜10f和一部分衬底5的沟槽94可被形成。在这种制造方法中，例如，很可能通过蚀刻在沟槽94的表面上形成凹凸。结果，也在与沟槽94接触的第二绝缘膜82f的表面上形成凹凸。这增加了例如第二绝缘膜82f和波长转换成40之间的接触部分的粘合性。这也有助于增强波长转换层40的固定强度。

图10A到10C是示出根据第一实施例的备选半导体发光器件的横截面图。

如图10A所示，在半导体发光器件112中，波长转换层40与第一半导体层10间隔。因此，波长转换层40不必与第一半导体层10接触。在波长转换层40与第一半导体层10间隔的情况下，波长转换层40的形成比波长转换层40与第一半导体层10接触的情况要更容易。在半导体发光器件112中，透明树脂等可以被嵌入到第一半导体层10和波长转换层40之间的空间。一部分透明树脂可延伸到例如凹陷91的外部。透明树脂优选地被嵌入，这样不会在透明树脂和波长转换层40之间形成间隙。这增强了波长转换层40和晶体层之间的粘合性。在这种情况下，透明树脂用作波长转换层40和第一半导体层10之间、波长转换层40和第一绝缘部分61之间以及波长转换层40和第二绝缘部分62之间的粘合层。通过夹在其间，这种透明树脂被减薄，且基本上可被认为是波长转换层40。可在透明树脂或波长转换层40之间或在透明树脂和凹凸10v之间出现间隙。

如图10B所示，在半导体发光器件113中，波长转换层40的高度（Z轴方向的位置）要高于第二绝缘层82的高度。换句话说，波长转换层40的厚度要比凹陷91的深度（沿着Z轴方向的长度）大。在半导体发光器件110中，波长转换层40的高度基本上等于第二绝缘层82的高度。但是，如半导体发光器件113所示，波长转换层40的高度可能高于第二绝缘层82的高度。因此例如，波长转换层40的形成可能比在半导体发光器件110的配置中更容易。或者，波长转换层40的高度可以低于第二绝缘层82的高度。

如图10C所示，在半导体发光器件114中，波长转换层40被成形为板状。而且，在半导体发光器件114中，透明树脂层42被提供在波长转换层40和第一半导体层10之间。透明树脂层42对发光层30的发射光具有光透过性。例如，凹陷91被透明树脂层42填充，且板状波长转换层40被提供在透明树脂层42上。因此，半导体发光器件114被形成。在该配置中，例如，波长转换层40的形成更容易。板状波长转换层40的宽度（沿着Z轴方向的长度）可以比凹陷91的宽度更长或更短。在波长转换层40的宽度比凹陷91的宽度更长的情况下，例如，波长转换层40和凹陷91之间的对准更容易。另一方面，在波长转换层40的宽度比凹陷91的宽度更短时，例如，波长转换层40可被装配到凹陷91中。

因此，波长转换层40可以基于放入到凹陷91的配置。波长转换层40可以基于任意配置，其中第一半导体层10可被放入到发光层30和波长转换层40之间。固态的波长转换层40可被放入到凹陷91内。或者，液体材料也可被放入到凹陷91并被固化以形成波长转换层40。

图11A和11B是示出根据第一实施例的备选半导体发光器件的示意图。

图11A是示意性平面图。图11B是示出沿着图11A的线B1-B2的横截面的示意性截面图。

如图11A和11B所示，在半导体发光器件115中，第一电极11被成形为框。例如在该实例中，第一电极11被成形为包括在X轴方向延伸的部分和在Y轴方向延伸的部分的矩形。图11B示出了在Y轴方向延伸的一部分第一电极11的横截面。而且，在半导体发光器件115中，第三电极13被设置在Y轴方向的中心附近。

在半导体发光器件115中，层叠体SB包括第一半导体层10、第二半导体层20、第三半导体层23、第一发光层31和第二发光层32。

第三半导体层23在Z轴方向与第一半导体层10间隔，并在不平行于Z轴方向的第三方向与第二半导体层20间隔。第三半导体层23是第二导电类型。第三方向可以是不平行于Z轴方向的任意方向。

第一发光层31被提供在第一半导体层10和第二半导体层20之间。第二发光层32被提供在第一半导体层10和第三半导体层23之间。

第一半导体层10具有与第一发光层31相对的第一部分10a、在第三方向上与第一部分10a并置且与第二发光层32相对的第三部分10c以及在第三方向上设置在第一部分10a和第三部分10c之间并与第一发光层31和第二发光层32不相对的第四部分10d。第三部分10c具有不平行于X-Y平面的第三侧表面S3。

金属层50（第一金属层）还包括第三侧表面部分73s、第三底表面部分73b和第四底表面部分74b。第三侧表面部分73s与波长转换层40的至少一部分和第三侧表面S3相对。第三底表面部分73b与第三部分10c相对。第四底表面部分74b与第四部分10d相对。第四底表面部分74b与第一底表面部分71b和第三底表面部分73b是连续的。第一底表面部分71b与第一部分10a相对。

第三侧表面S3和第三侧表面部分73s之间的距离D6和波长转换层40和第三侧表面部分73s之间的距离优选地小于或等于例如层叠体SB的Z轴方向上的厚度t1。这提供了良好的散热。距离D6和距离D7是例如10μm或更少。更优选地，距离D6和D7是例如1μm或更少。这提供了例如良好的散热。而且，距离D6和距离D7是例如0.1μm或更多。这提供了良好的绝缘。

半导体发光器件115还包括第三绝缘部分63。第三绝缘部分63被提供在第三侧表面S3和第三侧表面部分73s之间以及在波长转换层40和第三侧表面部分73s之间，并在第一半导体层10和金属层50之间电绝缘。第三绝缘部分63覆盖例如第三侧表面S3。第三绝缘部分63覆盖例如波长转换层40的侧表面。第三绝缘部分63包括例如被提供在金属层50和第三侧表面S3之间的第五绝缘层85，以及被提供在第五绝缘层85和第三侧表面S3之间的第六绝缘层86。第一绝缘层81和第五绝缘层85可组成一个连续层。第二绝缘层82和第六绝缘层86可组成一个连续层。第三绝缘部分63与例如金属层50、第三侧表面S3和波长转换层40接触。在该实例中，第三绝缘部分63也在第三半导体层23的侧表面23a和金属层50之间以及在第二发光层32的侧表面32a和金属层50之间延伸。

第一电极11在第四部分10d和第四底表面部分74b之间延伸。如上述实施例所描述的，第一电极11电连接到布线层80，并通过布线层80电连接到第三电极13。

第七绝缘层87被提供在第四底表面部分74b和布线层80之间。第七绝缘层87在金属材料50和布线层80之间电绝缘。第八绝缘层88被提供在第一绝缘层11和第二半导体层20之间、在第一电极11和第一发光层31之间，以及在第一电极11和第二电极12之间。第八绝缘层88在第一电极11和第二半导体层20之间电绝缘、在第一电极11和第一发光层31之间电绝缘，且在第一电极11和第二电极12之间电绝缘。第九绝缘层89被提供在第一电极11和第三半导体层23之间，在第一电极11和第二发光层32之间，以及在第一电极11和第二电极12之间。第九绝缘层89在第一电极11和第三半导体层23之间电绝缘，在第一电极11和第二发光层32之间电绝缘，以及在第一电极11和第二电极12之间电绝缘。第七绝缘层87可组成与第一绝缘层81和第五绝缘层85连续的一个层。第八绝缘层88和第九绝缘层89可组成与第二绝缘层82和第六绝缘层86连续的一个层。

同样在半导体发光器件115中，如同在半导体发光器件110中，可获得良好的散热。

（第二实施例）

图12是示出根据第二实施例的半导体发光器件的示意性横截面图。

如图12所示，本实例的半导体发光器件120包括第一金属层51和第二金属材料52。第一金属材层51和第二金属层52使得能够从后表面侧（与光提取表面的相对的侧）供能。

第一半导体层10具有与发光层30相对的第一部分10a，以及在不平行于Z轴方向的方向上与第一部分10a并置且不与发光层30相对的第二部分10b。第二部分10b具有第二侧表面S2。

与上述第一实施例的金属层50类似，第一金属层51包括第一侧表面部分71s和第一底表面部分71b。第一侧表面部分71s与波长转换层40的至少一部分和第一侧表面S1相对。而且，与上述第一实施例的金属层50类似，第一金属层51包括第一层54和第二层55。在该实例中，第一绝缘部分61从第一绝缘层81形成。第一绝缘层81被提供在第一侧表面S1和第一侧表面部分71s之间，以及在波长转换层40和第一侧表面部分71s之间。第一绝缘层81也在侧表面30a和第一金属层51之间、在侧表面20a和第一金属层51之间，以及在侧表面30b和第一金属层51之间延伸。第一绝缘层81也在第二侧表面S2和第二侧表面部分72s，以及在波长转换层40和第二侧表面部分72s之间延伸。

第二金属层52包括第二侧表面部分72s和第二底表面部分72b。第二侧表面部分72s与波长转换层40的至少一部分和第二侧表面S2相对。第二底表面部分72b与第二部分10b相对。第二金属层52与第一金属层51电绝缘。在该实例中，通过第一金属层51和第二金属层52之间的隔离，第二金属层52与第一金属层51电绝缘。具有绝缘特性的电介质、树脂等可被提供在第一金属层51和第二金属层52之间。第一金属层51和第二金属层52之间的隔离的位置可以是图12所示的靠近第一电极11的位置，或可以是靠近第二电极12的位置。同样在该实例中，第二侧表面S2和第二侧表面部分72s之间的距离D8和波长转换层40和第二侧表面部分72s之间的距离D9优选地小于或等于例如层叠体SB的Z轴方向上的厚度t1。这提供了例如良好的散热。距离D8和距离D9是例如10μm或更少。更优选地，距离D8和距离D9是例如1μm或更少。这提供了例如良好的散热。而且，距离D8和距离D9是例如0.1μm或更多。这提供了良好的绝缘性。

在该实例中，第二金属层52包括第三层56和第四层57。第三层56由例如与第一层54基本上相同的材料制成的。第四层57是由与第二层55基本上相同的材料制成的。

第一电极11被提供在第二部分10b和第二底表面部分72b之间，并电连接到第一半导体层10和第二金属层52。第二电极12被提供在第二半导体层20和第一底表面部分71b之间，并电连接到第二半导体层20和第一金属层51。因此，在半导体发光器件120中，发光层30可被第一金属层51和第二金属层52从后表面侧供能。

同样在半导体发光器件120中，与在半导体发光器件110中一样，可获得良好的散热。

接下来将描述一种用于制造半导体发光器件120的方法。

图13A到13D、14A到14E和15A到15D是示出用于制造根据第二实施例的半导体发光器件的方法的示意性横截面图。

如图13A所示，制备工件120w。工件120w基本上与工件110一样。

如图13B所示，例如通过光刻处理和蚀刻处理，一部分第二半导体膜20f和一部分发光膜30f被移除。

如图13C所示，例如，通过光刻处理和蚀刻处理，一部分第一半导体膜10f被移除以形成多个沟槽90。

如图13D所示，例如，通过膜形成处理，在多个层叠体SB的每个上以及在由沟槽90暴露的一部分衬底5上形成第一绝缘膜81f。

如图14A所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成第一电极11。

如图14B所示，例如，通过光刻处理、蚀刻处理和蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成第二电极12。

如图14C所示，例如，通过蒸发技术或溅射技术，在多个层叠体SB的每个上形成组成第一金属层51的第二层55和第二金属层52的第四层57的导电膜55f。这里，用于增强第一电极11和导电膜55f之间的粘合性的金属膜（被称为衬垫金属）可被进一步提供在第一电极11和导电膜55f之间。类似地，用于增强第二电极12和导电膜55f之间的粘合性的金属膜可被进一步提供在第二电极12和导电膜55f之间。该金属膜由例如包括Ti、Pt和Au的材料制成。

如图14D所示，例如通过镀敷处理，在多个层叠体SB的每个上形成组成第一金属层51的第一层54和第二金属层52的第三层56的导电膜54f。

如图14E所示，通过例如蚀刻处理，在导电膜54f和导电膜55f中形成用于第一金属层51和第二金属层52之间的隔离的多个沟槽95。

如图15A和15B所示，例如通过研磨处理和蚀刻处理中的至少一个，移除衬底5。

如图15C所示，例如通过蚀刻处理，一部分第一半导体层10被移除。因此，第一半导体层10被减薄，且凹陷91和凹凸10v被形成。

如图15D所示，通过将波长转换材料92设置到凹陷91中，波长转换层40被形成。随后，多个层叠体SB被单个化。因此，根据本实施例的半导体发光器件120完成。这里，波长转换材料92（波长转换层40）可在单个化后被放入。在该实例中，通过使用其中第一半导体膜10f要比第一半导体层10厚的工件120w形成半导体发光器件120。实例不限于此。例如，与图6A到6D、7A到7D、8A到8D和9A到9C示出的实例类似，半导体发光器件120可由移除一部分衬底5的形成沟槽94的方法形成。

（第三实施例）

图16是示出制造根据第三实施例的半导体发光器件的方法的流程图。

如图16所示，用于制造根据实施例的半导体发光器件的方法包括：步骤S110，制备工件110w；步骤S120，形成沟槽90；步骤S130，形成第二绝缘膜82f；步骤S140，形成金属膜50f；步骤S150，移除衬底5以暴露层叠体SB；以及步骤S160，形成波长转换层40。

由此，制造具有良好散热的半导体发光器件110。

在步骤S110中，执行参考图2A描述的处理。在步骤S120中，例如，执行参考图2C描述的处理。在步骤S130中，例如，执行参考图2D描述的处理。在步骤S140中，例如执行参考图4B描述的处理。在步骤S150中，例如，执行参考图4C和4D描述的处理。在步骤S160中，例如，执行参考图5C描述的处理。

实施例提供了一种具有良好散热的半导体发光器件及其制造方法。根据实施例的半导体发光器件可被应用到晶片级封装技术，并能有效降低成本。

在本说明书中，“氮化物半导体”包括任意组成的化学式B_xIn_yAl_zGa_1-x-y-zN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z≤1)的半导体，其中组成比例x、y和z在各自范围中变化。而且，“氮化物半导体”还包括含有除了N（氮）以外的Ⅴ族元素的上述化学式的氮化物半导体、含有被添加以控制各种材料特性（诸如导电类型）的各种元素的氮化物半导体以及含有各种非故意元素的氮化物半导体。

在本说明书中，状态“被提供在…上”不仅包括直接接触的状态，也包括具有插入其间的另一部件的状态。状态“层叠”不仅包括彼此接触层叠的状态，也包括另一元素被插入在其间的层叠状态。状态“相对”不仅包括直接面对的状态，也包括另一元素被插入其间的间接面对的状态。

以上以参考实例描述了本发明的实施例。但是，本发明的实施例不限于这些实例。例如，诸如包括在半导体发光器件中的第一半导体层、第二半导体层、层叠体、波长转换层、第一金属层、第二金属层、第一电极、第二电极、第三电极、第一绝缘部分、布线层、绝缘层、凹凸、衬底、层叠膜、第一半导体膜、第二半导体膜、发光膜、工件、沟槽、绝缘膜、金属材料和金属膜的各种组件的任意特定配置及其制造方法被包含在本发明的范围内，只要本领域技术人员通过从熟知的配置中合适地选择这样的配置，便可类似地实施本发明并获得类似的效果。

尽管已描述了特定实施例，这些实施例仅通过举例的方式被展示，且不旨在限制本发明的范围。事实上，在此描述的新颖实施例可以各种其他形式被实施；而且，可对在此描述的实施例的形式做出各种忽略、代替和变化，而不脱离本发明的精神。所附权利要求是及其等价物旨在涵盖落在本发明的范围和精神内的这样的形式或修改。

Claims (21)

1.一种半导体发光器件，包括：

层叠体，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，在第一方向上与所述第一半导体层间隔；以及

在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间提供的第一发光层，

所述第一半导体层具有与垂直于所述第一方向的平面不平行的第一侧表面；

波长转换层，被配置为转换从所述第一发光层发射的光的波长，所述第一半导体层被设置在所述第一发光层和所述波长转换层之间；

第一金属层包括：

第一侧表面部分，与所述波长转换层的至少一部分和所述第一侧表面相对；以及

第一底表面部分，与所述第二半导体层相对，

所述第一金属层电连接到所述第二半导体层；以及

第一绝缘部分，被提供在所述第一侧表面和所述第一侧表面部分之间以及在所述波长转换层和所述第一侧表面部分之间，并在所述第一半导体层和所述第一金属层之间电绝缘。

2.如权利要求1所述的器件，其中

所述第一侧表面和所述第一侧表面部分之间的距离是10μm或更少；以及

所述波长转换层和所述第一侧表面部分之间的距离是10μm或更少。

3.如权利要求1所述的器件，其中

所述第一侧表面和所述第一侧表面部分之间的距离小于或等于所述层叠体的在所述第一方向上的厚度，以及

所述波长转换层和所述第一侧表面部分之间的距离小于或等于所述层叠体的在所述第一方向上的厚度。

4.如权利要求1所述的器件，其中所述第一绝缘部分与所述第一金属层、所述第一侧表面和所述波长转换层接触。

5.如权利要求1所述的器件，其中

所述第一金属层还包括第一端部分，所述第一侧表面部分被设置在所述第一底表面部分和所述第一端部分之间，

在投影在所述平面上时，所述第一端部分与所述第一底表面部分间隔隔；

所述第一侧表面部分具有与所述第一侧表面相对的相对表面，以及

所述相对表面相对于所述第一方向倾斜。

6.如权利要求5所述的器件，其中所述相对表面和所述平面之间的角度为10°或更多且为60°或更少。

7.如权利要求1所述的器件，还包括：

第二电极，被提供在所述第二半导体层和所述第一底表面部分之间并电连接到所述第二半导体层和所述第一金属层。

8.如权利要求7所述的器件，其中所述第二电极包括Ag。

9.如权利要求1所述的器件，还包括：

第一电极；以及

第二绝缘部分，

其中所述第一半导体层具有与所述第一发光层相对的第一部分以及在不平行于所述第一方向的第二方向上与所述第一部分并置其不与所述第一发光层相对的第二部分，

所述第二部分具有与所述平面不平行的第二侧表面，

所述金属层还包括:

第二侧表面部分，与所述波长转换层的至少一部分和所述第二侧表面相对；以及

第二底表面部分，与所述第二部分相对且与所述第一底表面部分连续；

所述第二绝缘部分被提供在所述第二侧表面和所述第二侧表面部分之间并在所述波长转换层和所述第二侧表面部分之间，并在所述第一半导体层和所述第一金属层之间电绝缘，以及

所述第一电极被提供在所述第二部分和所述第二底表面部分之间并电连接到所述第一半导体层。

10.如权利要求9所述的器件，还包括：

第三绝缘部分，

其中所述层叠体还包括：

所述第二导电类型的第三半导体层，在所述第一方向上与所述第一半导体层间隔，且在不平行于所述第一方向的第三方向上与所述第二半导体层间隔；以及

第二发光层，被提供在所述第一半导体层和所述第三半导体层之间；

所述第一半导体层具有：

第三部分，在所述第一方向上与所述第一部分并置且与所述第二发光层相对；以及

第四部分，在所述第三方向上被提供在所述第一部分和所述第三部分之间，且不与所述第一发光层和所述第二发光层相对，

所述第三部分具有与所述平面不平行的第三侧表面，

所述第一金属层还包括：

第三侧表面部分，与所述波长转换层的至少一部分和所述第三侧表面相对；

第三底表面部分，与所述第三部分相对；以及

第四底表面部分，与所述第四部分相对且与所述第一底表面部分和所述第三底表面部分连续，

所述第三绝缘部分，被提供在所述第三侧表面和所述第三侧表面部分之间以及在所述波长转换层和所述第三侧表面部分之间，并在所述第一半导体层和所述第一金属层之间电绝缘，以及

所述第一电极，在所述第四部分和所述第四底表面部分之间延伸。

11.如权利要求9所述的器件，其中所述第二绝缘部分包括：

布线层，电连接到所述第一电极；以及

绝缘层，被提供在所述布线层和所述第二侧表面部分之间，并在所述布线层和所述第一金属层之间电绝缘。

12.如权利要求11所述的器件，还包括：

第三电极，

其中所述第一金属层还包括第二端部分，所述第二侧表面部分被设置在所述第二底表面部分和所述第二端部分之间，

所述第三电极在所述第一方向上与所述第二端部分相对，

所述第二绝缘部分在所述第二端部分和所述第三电极之间延伸，以及

所述布线层电连接到所述第三电极。

13.如权利要求9所述的器件，其中所述波长转换层的沿着垂直于所述第一方向的方向的长度小于或等于所述第一侧表面部分和所述第二侧表面部分之间的沿着所述垂直方向的距离。

14.如权利要求9所述的器件，其中所述波长转换层的沿着垂直于所述第一方向的方向的长度是所述第一侧表面部分和所述第二侧表面部分之间的沿着所述垂直方向的距离的50%或更多。

15.如权利要求9所述的器件，其中所述第一电极包括Ti、Pt、Al、Ag、Ni、Au和Ta中的至少一种。

16.如权利要求1所述的器件，其中所述波长转换层的至少一部分与所述第一半导体层接触。

17.如权利要求1所述的器件，其中所述波长转换层与所述第一半导体层间隔。

18.如权利要求1所述的器件，其中所述第一金属层包括Ti、W、Pt、Au、Cu、Ni、Ag、Co、Sn、Pd和Al中的至少一种。

19.如权利要求1所述的器件，还包括：

第二金属层；以及

第一电极，

其中所述第一半导体层具有与所述第一发光层相对的第一部分以及在不平行于所述第一方向的方向上与所述第一部分并置且与所述第一发光层不相对的第二部分，，

所述第二部分具有第二侧表面，

第二金属层包括：

第二侧表面部分，与所述波长转换层的至少一部分和所述第二侧表面相对；以及

第二底表面部分，与所述第二部分相对，

所述第二金属层与所述第一金属层电绝缘，以及

所述第一电极被提供在所述第二部分和所述第二底表面部分之间，并电连接到所述第一半导体层和所述第二金属层。

20.一种制造半导体发光器件的方法，包括：

制备工件，其包括：

衬底；以及

在第一方向上层叠在所述衬底上的层叠膜，其包括

第一导电类型的第一半导体膜；

第二导电类型的第二半导体膜，所述第一半导体膜被设置在所述衬底和所述第二半导体膜之间；以及

发光膜，被提供在所述第一半导体膜和所述第二半导体膜之间；

通过移除所述第二半导体膜的一部分、所述发光膜的一部分以及所述第一半导体膜的一部分在所述工件中形成沟槽，所述沟槽暴露所述第一半导体膜的与垂直于所述第一方向的平面不平行的第一侧表面；

在具有所述沟槽的所述工件上形成绝缘膜；

通过将金属材料沉积在所述绝缘膜上以用所述金属材料填充所述沟槽，在所述绝缘膜上形成金属膜，所述金属膜包括与所述第二半导体膜相对的底表面部分和与所述第一侧表面相对的侧表面部分；

移除所述衬底以暴露层叠体，所述层叠体包括：

第一半导体层，从所述第一半导体膜形成并具有所述第一侧表面；

发光层，从所述发光膜形成；以及

第二半导体层，从所述第二半导体膜形成；以及

在所述层叠体上形成波长转换层，所述波长转换层的至少一部分与所述侧表面部分相对。

21.如权利要求20所述的方法，其中在形成所述沟槽时，形成暴露所述衬底的一部分的所述沟槽。

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