CN104157765A - 一种半导体发光器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的第一目的在于提供一种与现有的LED芯片相比较亮度高、电压低以及逆向电压和漏电特性更优的半导体发光器件，具体结构包括形成具有凸形台面的氮化物半导体结构的n型氮化物半导体层、p型氮化物半导体层等；凸形台面包括第一上表面、侧表面以及第二上表面；第一上表面、侧表面以及第二上表面上均设有电流阻挡钝化层；第一上表面以及其正上方的电流阻挡钝化层的上表面上均设有透明导电层；或者第一上表面上还设有电流阻挡图案层，电流阻挡图案层、第一上表面以及其正上方的电流阻挡钝化层的上表面上均设有透明导电层。本发明的第二目的在于公开一种上述半导体发光器件的制作方法，包括四道工序，生产周期短，大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及光电器件领域，特别地，涉及一种半导体发光器件及其制作方法。
背景技术
传统Ⅲ族氮化物半导体发光器件包括衬底1-1，在所述衬底1-1上外延生长缓冲层1-2，在所述缓冲层1-2上外延生长的n型氮化物半导体层1-3，在所述n型氮化物半导体层1-3上外延生长的有源层1-4，在所述有源层1-4上外延生长的p型氮化物半导体层1-5，在所述p型氮化物半导体1-5上分别沉积电流阻挡层1-6、透明导电层1-7及P型电极，在通过蚀刻p型氮化物半导体层1-5和有源层1-4，而暴露n型氮化物半导体层1-3上形成N型电极1-9，最后沉积钝化层1-10，详见图1。
现有的Ⅲ族氮化物半导体发光器件通过五个步骤获得，见图2，详情如下：(1)制作凸形台面：通过蚀刻p型氮化物半导体层1-5和有源层1-4而暴露n型氮化物半导体层1-3；(2)制作电流阻挡层1-6：沉积电流阻挡层1-6在p型氮化物半导体层1-5上；(3)制作透明导电层1-7：沉积在p型氮化物半导体层1-5及电流阻挡层1-6上；(4)制作P型电极和N型电极1-9：一起沉积P型电极以及N型电极1-9，P型电极包括P型焊盘1-81以及P型线电极1-82，所述P型线电极1-82沉积在透明导电层1-7上，所述P型焊盘1-81沉积在所述p型氮化物半导体层1-5上，所述N型电极1-9沉积在n型氮化物半导体层1-3上；(5)制作钝化层1-10：最后沉积钝化层1-10，并开孔让P型焊盘1-81及N型电极1-9中的N型焊盘露出。
其发光详见图3，其内部的电流从中心流过，详见箭头方向。
现有正装高阶的LED芯片均通过五道工序才能完成，技术存在的缺点如下：(1)亮度低、电压高；(2)逆向电压及漏电特性均不是很好；(3)生产周期长。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种与现有的LED芯片相比较亮度高、电压低以及逆向电压和漏电特性更优的半导体发光器件，具体技术方案如下：
一种半导体发光器件，包括衬底、缓冲层、n型氮化物半导体层、有源层、p型氮化物半导体层、P型电极以及N型电极；
所述衬底、缓冲层、n型氮化物半导体层、有源层以及p型氮化物半导体层形成具有凸形台面的氮化物半导体结构；
所述凸形台面包括第一上表面、侧表面以及第二上表面，所述第一上表面的两端分别设有由所述侧表面以及所述第二上表面形成的L形表面；
所述第一上表面、侧表面以及第二上表面上均设有电流阻挡钝化层；
所述第一上表面以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层的上表面上均设有透明导电层；
所述P型电极包括P型焊盘以及P型线电极，所述P型焊盘的下端设置在所述第一上表面上，所述P型线电极的下端设置在所述透明导电层上，且其正下方设有所述电流阻挡钝化层；
所述N型电极的下端设置在所述第二上表面上；
或者所述第一上表面上还设有电流阻挡图案层，所述电流阻挡图案层、第一上表面以及位于所述第一上表面正上方的所述电流阻挡钝化层的上表面上均设有透明导电层。
以上技术方案中优选的，所述电流阻挡钝化层以及所述电流阻挡图案层的材质均为绝缘材料。
以上技术方案中优选的，所述绝缘材料为二氧化硅、氮氧化硅以及氮化硅中的一种或几种。
以上技术方案中优选的，所述透明导电层与所述p型氮化物半导体层同轴心设置，且其侧边到轴心的垂直距离比所述p型氮化物半导体层的侧边到轴心的垂直距离小0.1-15um。
以上技术方案中优选的，所述P型线电极与所述N型电极中的N型线电极的结构相同，且均为第一种结构、第二种结构、第三种结构以及第四种结构中的一种，所述第一种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Ni层、Al层、Cr层、第二Ni层以及Au层，所述第二种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Cr层、Al层、第二Cr层、Pt层以及Au层，所述第三种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Ni层以及Au层，所述第四种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Pt层以及Au层。
以上技术方案中优选的，所述第一种结构中所述第一Ni层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，所述Cr层的厚度为10-300nm，第二Ni层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第二种结构中所述第一Cr层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，第二Cr层的厚度为10-300nm，Pt层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第三种结构中所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Ni层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第四种结构中所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Pt层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm。
应用本发明的半导体发光器件，具有以下技术效果：
(1)本发明的半导体发光器件通过设置电流阻挡钝化层来代替原有的电流阻挡层以及钝化层，电流阻挡钝化层设置在凸形台面的第一上表面、侧表面以及第二上表面上，因为第一侧表面上已制作有电流阻挡钝化层，所以，透明导电层不会残留在第一侧表面上，从而使得半导体发光器件的逆向电压和漏电特性更优；或者还设计一层电流阻挡图案层在第一上表面上，电流阻挡图案层位于透明导电层的下方，减少了透明导电层与p型氮化物半导体层的接触面积，进一步优化其发光特性，且电流阻挡图案层的设计能在一定程度上改变电流的流动方向，从而会增加其亮度。
(2)本发明中电流阻挡钝化层以及电流阻挡图案的材质采用绝缘材料，最好是二氧化硅、氮氧化硅以及氮化硅中的一种或几种，材料容易获得且成本低，能起到很好的绝缘效果，防止漏电，提高整体装置的安全性。
(3)本发明中透明导电层与p型氮化物半导体层同轴心设置，且其侧边到轴心的垂直距离比p型氮化物半导体层的侧边到轴心的垂直距离小0.1-15um，大大降低静电击穿的机率。
(4)本发明中P型线电极与N型电极中的N型线电极的结构相同，且种类选择多，满足不同的需求，实用性强。
本发明的第二目的在于公开一种半导体发光器件的制作方法，包括以下步骤：
第一步：制作凸形台面，所述凸形台面包括第一上表面、侧表面以及第二上表面；
第二步：沉积电流阻挡钝化层，具体包括：a、采用PECVD沉积绝缘材料在所述第一上表面、侧表面以及第二上表面上形成电流阻挡钝化层；b、通过ICP刻蚀或湿法腐蚀工艺蚀刻掉多余的SiO2；c、进行去掉光阻剂过程，或者步骤a中制作所述电流阻挡钝化层的同时还利用黄光制程制出电流阻挡图案层，得到第一中间体；
第三步：沉积透明导电层，采用电子束蒸镀法或溅镀法在所述第一上表面以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层的上表面上镀上透明导电层，或者是在所述电流阻挡图案层、第一上表面以及位于所述第一上表面正上方的所述电流阻挡钝化层的上表面上镀上透明导电层，得到第二中间体；
步骤四：沉积P型电极以及N型电极，将P型焊盘的下端设置在所述第一上表面上；所述P型线电极的下端设置在所述透明导电层上，且其正下方设有电流阻挡钝化层；将N型电极的下端设置在所述第二上表面上，得到半导体发光器件。
以上技术方案中优选的，所述第一步具体为：a、制作氮化物半导体结构，在所述衬底上外延生长缓冲层；在所述缓冲层上外延生长n型氮化物半导体层；在所述n型氮化物半导体层上外延生长有源层；在所述有源层上外延生长p型氮化物半导体层，形成氮化物半导体结构；b、将氮化物半导体结构进行清洗，用光阻剂作为掩蔽层，ICP刻蚀掉部分所述P型氮化物半导体层和有源层直至所述n型氮化物半导体层，形成具有凸形台面的氮化物半导体结构，其中，刻蚀气体为BCl3/Cl2/Ar。
以上技术方案中优选的，所述第二步中采用PECVD沉积的具体工艺参数如下：绝缘材料为SiO2，功率为30～500W，压力为500～1500mTorr，温度为150～300℃，N2O为50～1500sccm，N2为50～1500sccm，5％SiH4/N2为50～1500sccm。
以上技术方案中优选的，将所述第四步所得到的半导体发光器件进行后处理，具体过程为：将半导体发光器件放入炉管或快速退火炉中，炉管内的温度为150～350℃，O2为2～15slm，时间为5～30分钟。
使用本发明的技术方案具有以下有益效果：
(1)本发明的通过制作凸形台面、沉积电流阻挡钝化层、沉积透明导电层以及沉积P型电极以及N型电极四个步骤制作半导体发光器件，比正装高阶的五道工序少了沉积钝化层、一道黄光制作过程以及蚀刻过程，生产周期得到缩短，大大降低了生产成本。
(2)本发明的半导体发光器件通过设置电流阻挡钝化层来代替原有的电流阻挡层以及钝化层，电流阻挡钝化层设置在凸形台面的第一上表面、侧表面以及第二上表面上，因为第一侧表面已制作有电流阻挡钝化层，所以，透明导电层不会残留在第一侧表面上，从而使得半导体发光器件的逆向电压和漏电特性更优。
(3)正装五道工序中因怕将透明导电层沉积在第一侧表面上，因此，透明导电层的面积远远比第一上表面小；而本发明因已沉积电流阻挡钝化层在第一侧表面上，所以，可以采用面积较大(最好是接近第一上表面的面积)的透明导电层，发光面积更大，操作电压更低。
(4)本发明的半导体发光器件内部还可以设置一层电流阻挡图案层，电流阻挡图案层位于透明导电层的下方，减少了透明导电层与p型氮化物半导体层的接触面积，进一步优化其发光特性，且电流阻挡图案层的设计能在一定程度上改变电流的流向，从而会增加其亮度。
(5)本发明中制作凸形台面采用现有已经非常成熟的技术手段，工艺操作方便，产品质量高。
(6)本发明中采用PECVD沉积的具体工艺参数容易控制，且此步骤后面无需采用笑气处理步骤来解决悬挂键的问题。
(7)本发明中第四步得到半导体发光器件放入炉管中进行后处理，通过将原有的氮气换成氧气来解决其在输入小电流的情况下造成电压太低的问题，电压稳定性好，适合工业化量产。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有的Ⅲ族氮化物半导体发光器件的结构示意图；
图2是图1中Ⅲ族氮化物半导体发光器件的制作流程图；
图3是图1中LED芯片的发光图；
图4本发明优选实施例1的LED芯片的结构示意图；
图5是图4中LED芯片的制作流程图；
图6是图4中LED芯片的制作过程中LED芯片的结构示意图；
图7是S1在输入电流为1uA时的氧气金属合金的小电流特性图；
图8本发明优选实施例2的LED芯片的结构示意图；
图9是图8中LED芯片的制作流程图；
图10是图8中LED芯片的发光图；
图11是图8中LED芯片的制作过程中LED芯片的结构示意图；
1-衬底，2-缓冲层，3-n型氮化物半导体层，4-有源层，5-p型氮化物半导体层，61-P型焊盘，62-P型线电极，7-N型电极，01-凸形台面，011-第一上表面，012-侧表面，013-第二上表面，8-电流阻挡钝化层，8’-电流阻挡图案层，9-透明导电层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
一种具有电流阻挡钝化层的LED芯片，其规格为686um×255um，具体包括衬底1、缓冲层2、n型氮化物半导体层3、有源层4、p型氮化物半导体层5、P型电极以及N型电极7，其结构详见图4以及图6。
所述衬底1、缓冲层2、n型氮化物半导体层3、有源层4以及p型氮化物半导体层5形成具有凸形台面01的氮化物半导体结构。
所述凸形台面01包括第一上表面011、侧表面012以及第二上表面013，所述第一上表面011的两端分别设有由所述侧表面012以及所述第二上表面013形成的L形表面。
所述第一上表面011、侧表面012以及第二上表面013上均设有电流阻挡钝化层8。
所述第一上表面011以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层8的上表面上均设有透明导电层9，所述透明导电层9与所述p型氮化物半导体层5同轴心设置，且其侧边到轴心的垂直距离比所述p型氮化物半导体层5的侧边到轴心的垂直距离小0.1-15um，大大降低静电击穿的机率。
所述P型电极包括P型焊盘61以及P型线电极62，所述P型焊盘61的下端设置在所述第一上表面011上，所述P型线电极62的下端设置在所述透明导电层9上，且其下方设有所述电流阻挡钝化层8。
所述N型电极7的下端设置在所述第二上表面013上。
所述电流阻挡钝化层8的材质为绝缘材料，最好是二氧化硅、氮氧化硅以及氮化硅中的一种或几种，材料容易获得且成本低，能起到很好的绝缘效果，防止漏电，提高安全性。
所述P型线电极62与所述N型电极7中的N型线电极的结构相同，且均为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Ni层、Al层、Cr层、第二Ni层以及Au层，GaN与Al层之间设有第一Ni层，既使得GaN与Al层之间能形成良好的欧姆接触，又能够保证整个电极与GaN之间具体很好的粘附性；Al层紧挨第一Ni层设计，能将传输到P、N电极的光反射回芯片内部，被反射回的光从芯片内部再射出来，从而提高了LED芯片的外量子效率；第一Ni层的厚度仅有几个埃，几乎不会对芯片内部发出的光产生吸收，降低电极对光的吸收率。
所述第一Ni层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，所述Cr层的厚度为10-300nm，第二Ni层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm，第一镍层(第一Ni层)的厚度既能保证高亮度又能保证电极与GaN有好的粘附力和低电压；铝层(Al层)的厚度能保证LED高的发光效率；铬层(Cr层)的厚度能防止铝的扩散和球聚，又能起到好的黏附作用；第二镍层(第二Ni层)的厚度可以很好地防止铬层(Cr层)向金层(Au层)扩散且同时能使整个电极的电阻达到最小；金层(Au层)的厚度可以保证正常焊线和低的成本。
除此之外，所述P型线电极62与所述N型线电极的结构还可以采用第二种结构、第三种结构以及第四种结构中的一种，所述第二种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Cr层、Al层、第二Cr层、Pt层以及Au层，所述第一Cr层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，第二Cr层的厚度为10-300nm，Pt层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第三种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Ni层以及Au层，所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Ni层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第四中结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Pt层以及Au层，所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Pt层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm，满足不同的需求，实用性强。
上述LED芯片的制作方法，详见图5以及图6，包括以下步骤：
第一步：制作凸形台面01，具体为；a、制作氮化物半导体结构，在所述衬底1上外延生长缓冲层2；在所述缓冲层2上外延生长n型氮化物半导体层3；在所述n型氮化物半导体层3上外延生长有源层4；在所述有源层4上外延生长p型氮化物半导体层5，形成氮化物半导体结构；b、将氮化物半导体结构进行清洗，用光阻剂作为掩蔽层，ICP刻蚀掉部分所述P型氮化物半导体层5和有源层4直至所述n型氮化物半导体层3，形成具有凸形台面01的氮化物半导体结构，所述凸形台面01包括第一上表面011、侧表面012以及第二上表面013，其中，刻蚀气体为BCl3/Cl2/Ar；
第二步：沉积电流阻挡钝化层8，具体包括：a、使用PECVD沉积SiO2当电流阻挡钝化层，其中，功率为50W，压力为850mTorr，温度为200℃，N2O为1000sccm，N2为400sccm，5％SiH4/N2为400sccm；b、通过ICP刻蚀或湿法腐蚀工艺蚀刻掉多余的SiO2；c、进行去掉光阻剂过程，得到第一中间体；
第三步：沉积透明导电层9，采用电子束蒸镀法在所述第一中间体中的第一上表面011以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层8的上表面上镀上厚度为30-300nm的透明导电层9，得到第二中间体；
第四步：沉积P型电极以及N型电极7，将P型焊盘61的下端设置在所述第二中间体中的第一上表面011上；所述P型线电极62的下端设置在所述第二中间体中的透明导电层9上，且其正下方设有所述电流阻挡钝化层8；将N型电极7的下端设置在所述第二中间体中的第二上表面013上，得到LED芯片。
最后将LED芯片放入炉管或者快速退火炉中进行后处理，具体工艺参数为：炉管内的温度为260℃，时间为15分钟。通常P型电极和N型电极制作完成后，会加通氮气的金属合金，因本发明LED产品的上表面是透明导电层9(而传统的是钝化层)，边缘是透明导电层9压在电流阻挡钝化层8上，因此，表面仍然会有悬挂键的存在，存在输入小电流会造成电压太低的问题，而本发明将氮气更改为氧气后，在输入小电流(电流为1uA)时，氧气量(2～15slm)和电压变化情况详见图7，从图7中可以看出，电压平均值大于2V，电压稳定性好。
本实施例所得的LED芯片标号为S1，相同规格的现有技术中的LED芯片标号为XY，两者的光电特性比较结果详见表1。
从表1中可知，S1的逆向电压(输入电流为-10uA)以及漏电(输入电压为-5V)特性皆优于XY；在操作电压(输入电流为150mA)方面，S1与XY相比较，电压下降0.08V；在亮度方面，XY的平均亮度为41.23lm(122.48mW)，S1的平均亮度为43.22lm(121.29mW)，发光亮度提升了4.8％；良率>90％，稳定性好。
综上所述，通过本发明所得到的LED芯片与现有的LED芯片相比较，具有以下技术效果：
(1)亮度高，电压低，逆向电压和漏电特性更优；
(2)静电击穿的机率大大得到降低；
(3)电极对光的吸收率低，出光率高；
(4)生产周期短，成本较低。
表1 S1、XY两者的比较数据表
实施例2：
一种具有电流阻挡钝化层以及电流阻挡图案层的LED芯片，其规格为250um×200um，其结构与实施例1中的LED芯片的结构不同点仅在于：所述第一上表面011上还设有电流阻挡图案层8’，所述电流阻挡图案层8’、第一上表面011以及位于所述第一上表面011正上方的所述电流阻挡钝化层8的上表面上均设有透明导电层9，详见图8以及图11。
其制作方法与实施例1的LED芯片的制作方法不同之处在于：(1)第二步：同时沉积电流阻挡钝化层8以及制作电流阻挡图案层8’，具体包括：a、采用PECVD沉积绝缘材料在所述第一上表面011、侧表面012以及第二上表面013上形成电流阻挡钝化层8及电流阻挡图案层8’；b、通过ICP刻蚀或湿法腐蚀工艺蚀刻掉多余的SiO2；c、进行去掉光阻剂过程，得到第一中间体；(2)沉积透明导电层9，采用电子束蒸镀法在所述第一中间体中的电流阻挡图案层8’、第一上表面011以及位于所述第一上表面011正上方的所述电流阻挡钝化层8的上表面上镀上厚度为30-300nm的透明导电层9，得到第二中间体；(2)减少沉积P型线电极步骤。
本实施例因芯片的规格限制，未制作P型线电极，在实际应用中生产规格适合的芯片的时候，电流阻挡图案层设置在P型线电极下方的第一上表面上的其它位置。本实施例的LED芯片的制作方法详见图9和图11。
将本实施例得到的LED产品标号为S2；通过采用与实施例1相同的方法获得的规格为250um×200um，且不具有P型线电极以及N型线电极的LED芯片标号为S1’；将与之相同规格的现有技术中的LED芯片标号为XY’，其逆向电压(输入电流为-10uA)为46.33V以及漏电(输入电压为-5V)为0.02uA，其平均亮度为6.72lm(15.54mW)。
S2中电流阻挡图案层8’位于透明导电层9的下方，减少了透明导电层9与p型氮化物半导体层5的接触面积，进一步优化其发光特性。S2的发光图如图10所示，结合现有LED芯片(XY)的发光图(图3)可知：存在电流阻挡图案层8’时，可以在一定程度上改变电流的流向，具体为：因中间有电流阻挡图案层，所以电流不流中间，绕开电流阻挡图案层而从其旁边流过，详见图10中的箭头指向。
将相同规格的XY’、S1’(仅具有电流阻挡钝化层)以及S2(同时具有电流阻挡钝化层及电流阻挡图案层)三者的光电特性比较结果详见表2。
表2 XY’、S2、S1’三者的比较数据表
从表2中可知，S2的逆向电压(输入电流为-10uA)以及漏电(输入电压为-5V)特性皆与S1’差不多，且均优于XY’；在操作电压(输入电流为20mA)方面，与S1’相比较，S2的操作电压上升0.01V，但S2的操作电压仍然低于XY’的操作电压(3.11V)；在亮度方面，S1’的平均亮度为6.93lm(15.06mW)，S2的平均亮度为7.03lm(15.37mW)，S1’比XY’的平均亮度提升了3.1％，S2比S1’的平均亮度提升了1.4％；S1’与S2的良率均大于90％，稳定性好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半导体发光器件，其特征在于：包括衬底(1)、缓冲层(2)、n型氮化物半导体层(3)、有源层(4)、p型氮化物半导体层(5)、P型电极以及N型电极(7)；
所述衬底(1)、缓冲层(2)、n型氮化物半导体层(3)、有源层(4)以及p型氮化物半导体层(5)形成具有凸形台面(01)的氮化物半导体结构；
所述凸形台面(01)包括第一上表面(011)、侧表面(012)以及第二上表面(013)，所述第一上表面(011)的两端分别设有由所述侧表面(012)以及所述第二上表面(013)形成的L形表面；
所述第一上表面(011)、侧表面(012)以及第二上表面(013)上均设有电流阻挡钝化层(8)；
所述第一上表面(011)以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层(8)的上表面上均设有透明导电层(9)；
所述P型电极包括P型焊盘(61)以及P型线电极(62)，所述P型焊盘(61)的下端设置在所述第一上表面(011)上，所述P型线电极(62)的下端设置在所述透明导电层(9)上，且其正下方设有所述电流阻挡钝化层(8)；所述N型电极(7)的下端设置在所述第二上表面(013)上；
或者所述第一上表面(011)上还设有电流阻挡图案层(8’)，所述电流阻挡图案层(8’)、第一上表面(011)以及位于所述第一上表面(011)正上方的所述电流阻挡钝化层(8)的上表面上均设有透明导电层(9)。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于：所述电流阻挡钝化层(8)以及所述电流阻挡图案层(8’)的材质均为绝缘材料。
3.根据权利要求2所述的半导体发光器件，其特征在于：所述绝缘材料为二氧化硅、氮氧化硅以及氮化硅中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于：所述透明导电层(9)与所述p型氮化物半导体层(5)同轴心设置，且其侧边到轴心的垂直距离比所述p型氮化物半导体层(5)的侧边到轴心的垂直距离小0.1-15um。
5.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于：所述P型线电极(62)与所述N型电极(7)中的N型线电极的结构相同，且均为第一种结构、第二种结构、第三种结构以及第四种结构中的一种，所述第一种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Ni层、Al层、Cr层、第二Ni层以及Au层，所述第二种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的第一Cr层、Al层、第二Cr层、Pt层以及Au层，所述第三种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Ni层以及Au层，所述第四种结构为由氮化物半导体层的表层向外依次排列的Cr层、Pt层以及Au层。
6.根据权利要求5所述的半导体发光器件，其特征在于：所述第一种结构中所述第一Ni层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，所述Cr层的厚度为10-300nm，第二Ni层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第二种结构中所述第一Cr层的厚度为0.2-10nm，所述Al层的厚度为50-500nm，第二Cr层的厚度为10-300nm，Pt层的厚度为10-300nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第三种结构中所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Ni层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm；所述第四种结构中所述Cr层的厚度为10-100nm，所述Pt层的厚度为20-500nm，所述Au层的厚度为200-3000nm。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：制作凸形台面(01)，所述凸形台面(01)包括第一上表面(011)、侧表面(012)以及第二上表面(013)；
第二步：沉积电流阻挡钝化层(8)，具体包括：a、采用PECVD沉积绝缘材料在所述第一上表面(011)、侧表面(012)以及第二上表面(013)上形成电流阻挡钝化层(8)；b、通过ICP刻蚀或湿法腐蚀工艺蚀刻掉多余的SiO2；c、进行去掉光阻剂过程，或者步骤a中制作所述电流阻挡钝化层(8)的同时还利用黄光制程制出电流阻挡图案层(8’)，得到第一中间体；
第三步：沉积透明导电层(9)，采用电子束蒸镀法或溅镀法在所述第一上表面(011)以及位于其正上方的所述电流阻挡钝化层(8)的上表面上镀上透明导电层(9)，或者是在所述电流阻挡图案层(8’)、第一上表面(011)以及位于所述第一上表面(011)正上方的所述电流阻挡钝化层(8)的上表面上镀上透明导电层(9)，得到第二中间体；
第四步：沉积P型电极以及N型电极(7)，将P型焊盘(61)的下端设置在所述第一上表面(011)上；所述P型线电极(62)的下端设置在所述透明导电层(9)上，且其正下方设有电流阻挡钝化层(8)；将N型电极(7)的下端设置在所述第二上表面(013)上，得到半导体发光器件。
8.根据权利要求7所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于：所述第一步具体为：a、制作氮化物半导体结构，在所述衬底(1)上外延生长缓冲层(2)；在所述缓冲层(2)上外延生长n型氮化物半导体层(3)；在所述n型氮化物半导体层(3)上外延生长有源层(4)；在所述有源层(4)上外延生长p型氮化物半导体层(5)，形成氮化物半导体结构；b、将氮化物半导体结构进行清洗，用光阻剂作为掩蔽层，ICP刻蚀掉部分所述P型氮化物半导体层(5)和有源层(4)直至所述n型氮化物半导体层(3)，形成具有凸形台面(01)的氮化物半导体结构，其中，刻蚀气体为BCl3/Cl2/Ar。
9.根据权利要求7所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于：所述第二步中采用PECVD沉积的具体工艺参数如下：绝缘材料为SiO2，功率为30～500W，压力为500～1500mTorr，温度为150～300℃，N2O为50～1500sccm，N2为50～1500sccm，5％SiH4/N2为50～1500sccm。
10.根据权利要求7所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于：将所述第四步所得到的半导体发光器件进行后处理，具体过程为：将半导体发光器件放入炉管或快速退火炉中，炉管内的温度为150～350℃，O2为2～15slm，时间为5～30分钟。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |