CN109830498A - 一种半导体发光元件 - Google Patents
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Abstract
一种半导体发光元件，其包括半导体发光序列，半导体发光序列沿着厚度方向包括第一类型导电半导体层、第二类型导电半导体层以及两者之间的发光层；多条指状电极，位于半导体发光序列厚度方向的一侧；多个欧姆接触区域，与多条指状电极位于半导体发光序列相反侧，从半导体发光序列指状电极一侧观察，每两条相邻指状电极之间的多个欧姆接触区域沿着指状电极延伸的方向排列成多列，其中最靠近指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域（A）与同一列相邻的欧姆接触区域（B）之间的距离大于所述任意一个欧姆接触区域（A）与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域（C）之间的距离，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件。
背景技术
LED发光二极管包括第一类型导电性半导体层（N型掺杂）、发光层和第二类型导电性半导体层（P型掺杂）。在第一类型导电性半导体层和第二类型导电性半导体层之间如何进行电流扩展是影响内量子效率的关键因素。如通过主电流注入电极侧横向设置扩展电极以增加注入电流面积以及改善注入电流的均匀性，或通过绝缘层设置电极与半导体序列之间，并在绝缘层上设置多个开口来形成电极的多个欧姆接触区域改善电极到半导体序列一侧的电流扩展是目前主要的改善方式。其中扩展电极或绝缘层开口多个欧姆接触区域的位置关系也会严重影响到电流扩展和传输的效率。
发明内容
本发明提供如下一种半导体发光元件，其包括半导体发光序列，半导体发光序列沿着厚度方向包括第一类型导电性半导体层、第二类型导电性半导体层以及两者之间的发光层；多条指状电极，位于半导体发光序列厚度方向的一侧；多个欧姆接触区域，与多条指状电极位于半导体发光序列相反侧，其特征在于：从半导体发光序列的多条指状电极所在一侧观察，每两条相邻指状电极之间的多个欧姆接触区域沿着指状电极延伸的方向排列成多列，其中最靠近一指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域（A）与同一列相邻的一个欧姆接触区域（B）之间的距离大于所述任意一个欧姆接触区域（A）与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域（C）之间的距离，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列。
更优选的，所述的多条指状电极主要部分相互平行，更优选的，沿着多条指状电极相互平行延伸的部分之间，所述的多个欧姆接触区域沿着延伸方向排列成多列。
更优选的，所述的多个接触区域为阵列式排列。
更优选的，非最靠近指状电极的一列的任意一个欧姆接触区域周围有四个等距的欧姆接触区域。
更优选的，所述四个等距的欧姆接触区域构成一个直角方形结构。
更优选的，所述的多个接触区域的排列方式为一个接触区域周围等距地有六个欧姆接触区域。
更优选的，沿着垂直于指状电极的延伸方向看，所述第二列的相邻一个欧姆接触区域（C）位于最靠近指状电极的一列的临近两个第二欧姆接触区域（A）和（B）之间。
更优选的，任意一个欧姆接触区域（A）与相邻一列的相邻一个欧姆接触区域（C）之间的距离大于等于相邻两列之间的距离的两倍。
更优选的，从半导体发光序列厚度方向上看，其中多条指状电极与多个欧姆接触区域不重叠。
更优选的，其中任意一个接触区域与临近指状电极之间的距离介于两临近指状电极之间的水平距离的5%~50%，所述的水平距离为从半导体发光序列一侧进行俯视观察获得的水平距离。
更优选的，每两条相邻指状电极之间的多个接触区域沿着指状电极方向排列成多列，所述多列的任意临近两列之间的距离介于1~50μm。
更优选的，所述的多个欧姆接触区域的每一个的尺寸1~50μm。
更优选的，所述的多个欧姆接触区域占半导体发光序列临近一侧的面积的3~50%。
更优选的，所述的多个指状电极的每个指状的主要延伸部分相互平行排列。
更优选的，所述的多个指状电极包括同一个第一电极区域，多个指状电极从该第一电极区域延伸出去。
更优选的，所述的多个指状电极的宽度是1~20μm。
更优选的，绝缘层形成在所述半导体序列厚度方向的另一侧，所述的绝缘层具有多个暴露区域暴露部分半导体发光序列厚度方向的另一侧，所述的多个暴露区域为多个欧姆接触区域。
更优选的，所述的绝缘层为氟化镁或氟化钙或氧化硅或氮化硅。
更优选的，所述的绝缘层的多个暴露区域为多个贯穿孔形成，多个贯穿孔在所述半导体发光序列厚度方向的另一侧的开口尺寸小于远离半导体发光序列的一侧的开口尺寸。
更优选的，所述的绝缘层远离半导体发光序列的一侧具有导电层，所述的导电层可包括镜面反射层。
通过延伸方向最靠近指状电极所在列的任意一个接触区域与同一列相邻的接触区域之间的距离大于所述一个接触区域与相邻一列的相邻一个接触区域之间的距离的设置，可以有效改善指状电极沿着两侧的横向电流扩展。
附图说明
图1为实施例1的工艺方法中半导体发光序列上制备第一欧姆接触层后获得的结构；
图2为实施例1的工艺方法中转移至临时衬底后制备第二欧姆接触层后获得的结构；
图3为实施例1的工艺方法中在第二欧姆接触层上制作绝缘层、透明导电层、反射层以及键合支撑基板获得的结构；
图4为实施例1获得的半导体发光元件结构示意图；
图5为实施例1获得的半导体发光元件的第一欧姆接触层一侧的俯视结构示意图；
图6为图5中虚线圆圈内的局部放大结构示意图；
图7为实施例2的工艺方法中半导体发光序列上制备第一欧姆接触层后获得的结构；
图8为实施例2的工艺方法中转移至临时衬底后制备第二欧姆接触层后获得的结构；
图9为实施例2的半导体发光元件结构示意图；
图10为实施例2的半导体发光元件第二欧姆接触层一侧的俯视结构示意图；
图11为图10中虚线圆圈内的局部放大结构示意图；
图12为实施例3的半导体发光元件结构示意图；
图13为对比例的获得的半导体发光元件的第一欧姆接触层一侧的俯视结构示意图；
图14为图13中虚线圆圈内的局部放大结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-6示出了根据本发明的实施例1公开相应步骤的制造方法制造的结构。用于制造光电子器件的方法根据本发明包括以下步骤：
第一，提供半导体发光序列：
提供生长衬底101，如生长衬底用于MOCVD生长半导体发光序列，所述衬底包括但不限于锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、磷化镓（GaP）、蓝宝石、碳化硅（SiC） 、硅（Si）、氧化锌（ZnO）、氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）、玻璃、复合、金刚石、CVD金刚石、类金刚石碳(DLC)等。
第一窗口层101在衬底上形成含有由一种材料组成的组中的至少一种元素，选自Al、Ga、In、As、P、N，诸如GaN、AlGaInP或任何其它适合的材料。第一窗口层111与半导体发光序列同一侧的材料相同的导电类型层，如N-型或p-型AlXGa（1−X）InP，其中0≦X≦1h;或者如AlGaAs。第一窗口层111具有两个相对的第一表面，其中第一表面的窗口层更靠近基板。
过渡层可以选择性地形成在所述生长衬底与第一窗口层之间，所述过渡层两个材料系统可作为缓冲系统（图中未示出）。用于发光二极管的结构，用于减少晶格失配的过渡层两个材料系统。在另一方面，也可以是单层的过渡层，多层，或结合两种材料的结构或分开的两个过渡结构，其中所述材料层可以是有机，无机的，金属，半导体，等，所述结构可以是反射层，导热层，导电层，欧姆接触层，防变形层；应力释放层，一种应力调整层，粘结层，波长转换层，机械固定结构，蚀刻截止层等。
接下来，半导体发光序列形成在窗口层101上，包括至少第一层半导体层103具有第一导电类型，发光层104和第二层半导体层1105具有第二导电型。第一层半导体层和第二层半导体层105为两个单层结构，或两个多层结构，“多层”指两个或两个以上具有不同电导层），第一导电类型和第二导电类型分别提供电子或空穴，并掺杂不同的掺杂剂。如果第一层半导体层103和第二层半导体层105为半导体材料，例如AlXGa（1−X）InP，其中0≦X≦1，或者如AlGaAs；第一或第二导电类型可以是P型或N型。作为一个实施例，第一窗口层103与第一层半导体层具有相同的导电类型，如N型。另外，第一窗口层101可以具有比第一层半导体层103更高的杂质浓度，因此具有较好的导电性能。其它非半导体材料，例如金属、氧化物层、绝缘层等也可以选择性地形成在半导体发光序列表面。
所述的发光层104为常用材料的一系列如铝镓铟磷（AlGaInP）、氮化铝铟镓（AlInGaN）或铝镓砷（AlGaAs）堆叠形成，其具体为单异质结、双异质结结构或多量子阱结构，包括MQW结构包括多个势垒层和阱层交替地层叠；每个势垒层包括AlyGa(1−y)InP，其中0≦y≦1，和每个所述阱层中包括AlzGa(1−z)InP，其中0≦z≦1。此外，也可以通过对量子的数量改变井或阻挡层的组合物的成分调整发射光的波长，例如，600~630nm之间发射的光的主波长的红光y大约0.7或580和600纳米之间的琥珀色，y大约为0.55。所述的发光层104提供的发光辐射可以是200~550nm的紫外到绿光部分，也可以是550~950nm之间的红、黄、橙、琥珀或红外的光。
形成第二窗口层106在半导体发光序列之上，其可以作为第二半导体层105侧的电流扩展层，其材料含有至少一种选自Al组成的组，Ga，In，As，P，N，诸如GaN，AlGaInP或任何其它适合的材料，第二窗口层106包括至少一种材料不同于所述半导体发光序列的材料，第二窗口层优选与第二层半导体层相同的导电类型如p型GaP层。所述的第二窗口层作为一个实施例可以采用与半导体序列同样的制备工艺，或者作为半导体发光序列的整体的一部分。
第二，制作第一欧姆接触层在第二窗口上：
然后，如图1所示，形成第一欧姆接触层107如导电材料如金属或透明的无机氧化物导电材料，金属如合金，具体如AuBe或AuGe，也可以是单层或多层金属或合金，第一欧姆接触层主要用于电极与半导体发光序列侧的欧姆接触与电流扩展；无机氧化物导电材料可以是ITO或IZO或GZO等材料，在第二窗口层106上。所述的第一欧姆接触层107优选但不限于采用蒸镀或化学镀方式形成在第二半导体层侧，然后在300~500℃合金化处理，用于形成欧姆接触的第一欧姆接触层107与第二窗口层之间的合金化接触层。所述的合金化过程的细节是本领域的技术人员公知的，不必在本文中公开。
第三，去除生长衬底：
如图2所示，将临时衬底108如玻璃与第一欧姆接触层107以及第二窗口层106之间键合，移除生长衬底101，所述的键合可以是胶或树脂等易通过加热或溶剂溶解或分解进行去除的材料，所述的键合工艺为常规的工艺。移除生长衬底的方式可以有很多种，根据实际的生长衬底可以进行常规的选择，如湿法蚀刻或干法蚀刻或研磨的方式去除；去除生长衬底以露出第一窗口层102。
第四，形成第二欧姆接触层、反射层和支撑基板在第一窗口层侧：
形成第二欧姆接触层109在第一窗口层102上，所述的第二欧姆接触层109为了形成于第一窗口层之间的良好的电接触，优选为金属材质，更优选为金属合金，如AuGe或AuBe。所述的第二欧姆接触层109以多个欧姆接触区域的形式形成在第一窗口层102上，并且在厚度方向上并不与第一欧姆接触层107重叠，以提高第一欧姆接触层107与第二欧姆接触层109之间的电流扩展。
如图3所示，然后形成透明绝缘层110在第二欧姆接触层109表面，透明的绝缘层110的形成工艺优选但不限于电子束或溅射蒸镀，所述绝缘层110的材料为氧化物或氮化物或氟化物，如二氧化硅、氮化硅或氟化钙或氟化镁等，所述的绝缘层110的折射率介于1.3~1.6，至少所述的绝缘层的折射率比第一窗口层102的折射率低1.5。所述绝缘层110的厚度为50~500nm，进一步优选为50~100nm；所述的绝缘层110通过BOE或RIE方法蚀刻以露出第二欧姆接触层109或可以进一步露出第一窗口层102部分。接着在第二欧姆接触层109和绝缘层110表面制作透明导电层111，所述的透明导电层为透明导电的金属氧化物，如ITO、IZO、GZO或CTO，该透明导电层111的厚度可以优选为5~15nm。然后形成金属反射层112在该透明导电层111上，透明导电层111在金属反射层112之间能够起着粘附作用。绝缘层109的作用是阻挡电流，当电流流经第二欧姆接触层109时，多处的第二欧姆接触层109具有电流扩展作用，同时绝缘层110与金属反射层112可以形成ODR结构，提高反射效率，反射率可以达到95%以上。
将反射层112键合至支撑衬底113，键合工艺可以通过金属-金属高温高压键合，金属-金属键合的成分可以是In, Au, Sn, Pb, InAu, SnAu至少之一。
接着将临时衬底108移除，露出第一欧姆接触层以及第一窗口层。
第五，移除临时衬底，制作第一电极和第二电极：
如图4所示，在第一欧姆接触层107上形成第一电极1071，第一电极1071的材料优选可用于外部焊线的金属材料，更优选为金、铝至少之一者，第一电极1071将多个第一欧姆接触层1071的指状电极的一端进行相连，指状电极的另一端延伸出去，在支撑衬底113背面侧形成第二电极114，第二电极优选为金属或金属合金，如Pt、Au。
进行切割分离形成相应尺寸的芯片，为了更佳保护半导体发光序列和第二欧姆接触层，在半导体发光序列露出的侧面、表面和第二欧姆接触层表面制作绝缘保护层，完成单一芯片的制作。该单一芯片可以用于转移至后续的封装和应用品的制作。
对于第一欧姆接触层和第二欧姆接触层之间的位置关系，做具体的以下说明。如图5所示，第一欧姆接触层107包括多个指状电极在第二窗口层106一侧水平延伸，多个指状电极与第一电极1071连接，电流通过第一电极1071注入并通过多个指状电极将电流扩展并注入到半导体发光序列中，然后再沿着半导体发光序列的厚度方向纵向以及横向传递至第二欧姆接触层的多个接触区域，并向下传递至第二电极，或者自第二电极传输电流至第二欧姆接触层的多个接触区域，进一步传递至半导体发光序列，然后通过第一欧姆接触层的多个指状电极传递至第一电极，从而提高电流传递的均匀性。
每一指状电极与第一电极连接的小部分可以是弯曲或弯折的或直线性的；为了保证所述的指状电极在半导体序列一侧的电流传输均匀性，优选每一指状电极的主要部分是平行的延伸，尽量的意思是平行可以最多10°左右的偏离平行，即多个指状电极可以主要部分相互平行的方式延伸出去；所述的多个指状电极的数量为至少两个，每一个指状电极的宽度和相邻指状之间的间距可以根据实际芯片的尺寸进行常规的设计；所述的多个指状电极的宽度可以沿着指状电极延伸的方向是不变或根据电流扩散均匀性为变化的，如宽度沿着延伸方向可以逐渐减小，指状电极在第一电极周围的部分的尺寸大于远离第一电极的部分的尺寸；所述的多个指状电极的宽度是1~50μm。
从半导体发光序列的指状电极侧观察，每两条相邻指状电极之间的第二欧姆接触层107以多个点状的形式排列以形成多个第二欧姆接触区域，多个第二欧姆接触区域沿着指状电极平行的方向排列成多列，更优选的，其中多个指状电极在厚度方向上不与多个第二欧姆接触区域重叠以利于电流会在横向和纵向方向上同时传播；更优选的，所述的多个第二欧姆接触区域以阵列的方式排列在半导体发光序列的一侧，所述的阵列由固定的几个第二欧姆接触区域排列为某一固定的单元并进行重复排列形成，具体的如图5所示，多个第二欧姆接触区域以最紧密六方排列，即一个第二欧姆接触区域（最靠近条状电极的一列的多个第二欧姆接触区域除外）周围具有六个等距的第二欧姆接触区域，优选的，每一第二欧姆接触区域的尺寸为1~50μm，所述的多个第二接触区域的每一个是圆形或多边形或椭圆形，所述的多个欧姆接触区域的总面积与所在半导体序列一侧的面积之间的比例为3~50%。
由于电流传递的路径优选以最短路径选择（电阻最小）进行传递，最靠近一指状电极的第一列的多个第二欧姆接触区域与指状电极之间的垂直距离最接近，第二列的多个欧姆接触区域相离指状电极垂直距离较远，电流优选从指状电极延伸方向的垂直方向传递至两侧的最临近第一列的多个第二欧姆区域，电流较容易拥堵至第一列的欧姆接触区域，导致第一列的多个第二欧姆接触区域的电流过度集中，电流传递不均匀；因此为了保证电流在指状电极与第二欧姆接触区域之间的电流传输均匀性，防止电流集中在指状电极两侧的附近，本发明特别设计，将第二欧姆接触电极尽量靠近指状电极，从指状电极侧到第二列的多个第二欧姆接触区域的距离更接近。
具体如图6所示，最靠近指状电极的第一列任意一个第二欧姆接触区域A与同一列相邻的第二欧姆接触区域B之间的距离大于所述一个第二欧姆接触区域A与相邻一列的相邻一个第二欧姆接触区域C之间的距离；具体的，定义与指状电极延伸方向平行的最靠近指状电极的第一列的任意一个第二欧姆接触区域A与同一列的相邻一个第二欧姆接触区域B之间的距离为D1，D1的范围为1~50μm，最靠近指状电极的第一列的所述任意一个第二欧姆接触区域B与相邻一列的相邻一个第二欧姆接触区域C的距离D2，D1大于D2，由此可以保证相邻一列的相邻一个第二欧姆接触区域C尽量靠近指状电极；更优选的，如图6所示，多个第二欧姆接触区域以最紧密六方排列时，D1与D2之间的比例为：1；更优选的，在垂直于指状电极的方向上看，第二列的任意一个第二欧姆接触区域C位于第一列的临近两个第二欧姆接触区域A和B之间，即在垂直于指状电极的方向上看，第二欧姆接触区域C与第一列的两个第二欧姆接触区域A和B错开排列或相间隔排列，即第二接触区域C不与第二接触区域A和B的连线不垂直于指状电极，由此可以保证指状电极的部分电流会较容易地流向第二接触区域C，降低电流集中在第一列的多个第二欧姆接触区域内的比例；更优选的，相邻两列之间的距离为D2值的一半。
更优选的，任意一列的相邻两个第二欧姆接触区域之间的距离长度定义为一个单位D3，任意一个第二欧姆接触区域与相邻一列的相邻一个第二欧姆接触区域之间的距离小于该一个单位D4，其中D3=D1，D4=D2。
为了保证良好的指状电极与第二欧姆接触区域之间的电流扩展，其中与指状电极延伸方向平行的最靠近指状电极的第一列的任意一个第二欧姆接触区域与指状电极之间的距离为两临近指状电极之间的水平距离的5%~50%；相反的，若第一列的多个第二欧姆接触区域与指状电极太接近的距离会导致电流过度集中与第一列多个第二欧姆接触区域，不利于电流的横向传递。
实施例2
与实施例1不同的制作工艺的是，在第一步制作的发光半导体序列上，形成第二欧姆接触层201如金属合金，如AuBe或AuGe合金在第二窗口层106上，从而形成如图7所示的结构。其中第二欧姆接触层201包括独立的多个欧姆接触区域，沿着第二窗口层106一侧水平分布。然后在300~500℃合金化处理，用于形成欧姆接触的第二欧姆接触层201与第二窗口层106之间的合金化接触层。所述的合金化过程的细节是本领域的技术人员公知的，不必在本文中公开。
如图8所示，形成透明绝缘层202在第二欧姆接触层201表面，透明绝缘层202的形成工艺为电子束或溅射蒸镀，所述的绝缘层202的材料为氧化物或氮化物或氟化物，如二氧化硅、氮化硅或氟化钙或氟化镁等，所述的绝缘层202的折射率介于1.3~1.6，至少所述的绝缘层的折射率比第一窗口层的折射率低1.5。所述绝缘层202的厚度为50~500nm，进一步优选为50~100nm；所述的绝缘层202通过BOE或RIE方法蚀刻以露出第二欧姆接触层201或可以进一步露出第二窗口层201部分。
接着在第二欧姆接触层201和绝缘层202表面制作透明导电层203，所述的透明导电层203为透明导电的金属氧化物，如ITO、IZO、GZO或CTO，该透明导电层的厚度为5~500nm。然后形成金属反射层204在该透明导电层203上，透明导电层203在金属反射层之间起着粘附作用。绝缘层202的作用是阻挡电流，当电流流经第二欧姆接触层时，多处的第一欧姆接触层具有电流扩展作用，同时绝缘层203与反射层204可以形成ODR结构，提高反射效率，反射率可以达到95%以上；所述的反射层可以是银、金等反射率高的金属材料制作形成。
然后将反射层204键合至支撑衬底205，键合工艺可以通过金属-金属高温高压键合，金属-金属键合的成分可以是In, Au, Sn, Pb, InAu, SnAu至少之一。
接着将生长衬底101移除，露出第一窗口层102。
接着，在第一窗口层102上形成第一欧姆接触层207，如导电材料如AuBe或AuGe合金。所述的第一欧姆接触层107优选但不限于采用蒸镀或化学镀或方式形成在第二半导体层侧，然后在300~500℃合金化处理，用于形成欧姆接触的第一欧姆接触层107与第一窗口层102之间的合金化接触层。所述的合金化过程的细节是本领域的技术人员公知的，不必在本文中公开。
然后形成第一电极2071在第一欧姆接触层207上，第一电极2071用于外部电连接，在支撑衬底205背面侧形成第二电极206。
具体的，第一欧姆接触层207包括多个指状电极在第二窗口层一侧水平延伸，多个指状电极与第一电极2071连接，电流通过第一电极2071注入并通过多个指状电极将电流扩展，然后再沿着半导体发光序列的厚度方向纵向以及横向传递至第二欧姆接触层的多个接触区域，并向下传递至第二电极206，或者自第二电极206传输电流至第二欧姆接触层的多个接触区域，进一步传递至半导体发光序列，然后通过第一欧姆接触层的多个指状电极传递至第一电极。
每一指状电极与第一电极连接的附近小部分可以是弯曲或弯折的或直线性的；为了保证所述的指状电极在半导体序列一侧的电流传输均匀性，优选每一指状电极的主要部分尽量是平行的，即多个指状电极可以以主要部分相互平行的方式延伸出去；每一个指状电极的宽度和相邻指状之间的间距可以根据实际芯片的尺寸进行常规的设计；所述的多个指状电极的宽度可以沿着指状电极延伸的方向是不变或根据电流扩散均匀性为变化的，如宽度沿着延伸方向可以逐渐减小，指状电极在第一电极周围的的部分的尺寸大于远离第一电极的部分的尺寸；所述的多个指状电极的宽度是1~20μm。
从半导体发光序列厚度方向上观察，每两条相邻指状电极之间的第二欧姆接触层201以多个点状的形式排列以形成多个第二欧姆接触区域，多个第二欧姆接触区域沿着指状电极平行的方向排列成多列；其中多个指状电极在厚度方向上不与多个第二欧姆接触区域重叠；多个第二欧姆接触区域以阵列的方式排列在半导体发光序列的一侧，所述的阵列是几个第二欧姆接触区域的排列方式为重复单元进行排列形成的阵列，具体的如本实施例中或者如图10-11所示，其中最靠近指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域A’与同一列相邻的欧姆接触区域B’之间的距离大于所述任意一个欧姆接触区域A’与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域C’之间的距离，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列；更优选的，最靠近指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域（A，A’）与同一列相邻的欧姆接触区域（B，B’）之间的距离同所述任意一个欧姆接触区域（A，A’）与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域（C，C’）之间的距离之间的比例为大于，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列。所述的多个第二欧姆接触区域以方形的结构作为阵列的图形，即其中非最靠近指状电极的其它列中的任意一个欧姆接触区域C’周围存在等距的四个欧姆接触区域（包括A’、B’），该四个欧姆接触区域处于方形的四个角位置，所示的方形为正方形或长方形；每一第二欧姆接触区域的尺寸为1~50μm；所述的多个第二接触区域的每一个是圆形或多边形或椭圆形；所述的多个欧姆接触区域的总面积与所在半导体序列一侧的面积之间的比例为3~50%；更优选的任意一个欧姆接触区域（A）与相邻一列的相邻一个欧姆接触区域（C）之间的距离大于相邻两列之间的距离的两倍。
实施例3
如图12所示的结构，与实施例2不同的是，先形成绝缘层301在第二窗口层106上，透明绝缘层301的形成工艺为电子束或溅射蒸镀，所述的绝缘层301的材料为氧化物或氮化物或氟化物，如二氧化硅、氮化硅或氟化钙或氟化镁等，所述的绝缘层的折射率介于1.3~1.6，至少所述的绝缘层301的折射率比第一窗口层106的折射率低1.5。所述绝缘层301的厚度为50~500nm，进一步优选为50~100nm；所述的绝缘层301通过BOE或RIE方法蚀刻以露出第一窗口层部分，形成在绝缘层301为多个微小的贯通孔；每一个贯通孔的尺寸是1~50μm，多个贯通孔所占第二窗口层106或半导体发光序列一侧的百分比例是10~50%。
在第二窗口层106侧露出的多个贯通孔中以及绝缘层301表面进一步制作透明导电层302如ITO、IZO、GZO或CTO，该透明导电层302的厚度为5~5000nm，所述的透明导电层也可以是单层或多层不同的材料制作形成。透明导电层302与第二窗口层106之间接触的区域即多个欧姆接触区域，然后形成金属反射层303在该透明导电层302上。然后键合支撑衬底304以及后续制作工艺和实施例二相同。
接着，在第一窗口层102上形成第一欧姆接触层307，如导电材料如AuBe或AuGe合金。所述的第一欧姆接触层307优选但不限于采用蒸镀或化学镀或方式形成在第二半导体层侧，然后在300~500℃合金化处理，用于形成欧姆接触的第一欧姆接触层307与第一窗口层102之间的合金化接触层。所述的合金化过程的细节是本领域的技术人员公知的，不必在本文中公开。
然后形成第一电极3071在第一欧姆接触层307上，第一电极3071用于外部电连接，在支撑衬底205背面侧形成第二电极305。
对于第一欧姆接触层307的指状电极和透明导电层302的多个欧姆接触区域之间的位置关系与实施例一的设置方式相同。
对比例1
发光元件的各层材料与实施例1相同的设置，并且如图13所示，本对比例中所述多个第二欧姆接触区域以最密六方排列方式，即多个第二欧姆接触区域的任意一第二欧姆接触区域周围具有六个等距的欧姆接触区域。与实施例1不同的是，如图14所示，多个接触区域A’’与B’’之间的距离等于欧姆接触区域B’’与C’’之间的距离，根据该排列方式，不同于图5和图6中的欧姆接触区域A、B之间的距离大于欧姆接触区域B、C之间的距离；根据该排列方式，由于靠近指状电极的第二列的多个相邻的欧姆接触区域与指状电极相离较远，因此电流会优选集中在靠近第一列的相邻两个第二欧姆接触区域之间，导致电流更容易拥挤在第一列的多个第二欧姆接触区域，指状电极之间区域的横向电流扩散更难，扩散不均匀。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种半导体发光元件，其包括半导体发光序列，半导体发光序列包括第一类型导电性半导体层、第二类型导电性半导体层以及两者之间的发光层；多条指状电极，位于半导体发光序列厚度方向的一侧；多个欧姆接触区域，与多条指状电极位于半导体发光序列相反侧，其特征在于：从半导体发光序列的多条指状电极所在一侧观察，每两条相邻指状电极之间的多个欧姆接触区域沿着指状电极延伸的方向排列成多列，其中最靠近指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域（A，A’）与同一列相邻的欧姆接触区域（B，B’）之间的距离大于所述任意一个欧姆接触区域（A，A’）与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域（C，C’）之间的距离，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列。
2.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多条指状电极主要部分相互平行。
3.根据权利要求2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：沿着多条指状电极相互平行延伸的部分之间，所述的多个欧姆接触区域沿着延伸方向排列成多列。
4.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个欧姆接触区域为阵列式排列。
5.根据权利要求3所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的阵列式排列为任意一个欧姆接触区域周围有四个等距的欧姆接触区域。
6.根据权利要求4所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述四个等距的欧姆接触区域构成一个直角方形。
7.根据权利要求1所述的一种半导体发光元件，其特征在于：最靠近指状电极的第一列的任意一个欧姆接触区域（A，A’）与同一列相邻的欧姆接触区域（B，B’）之间的距离同所述任意一个欧姆接触区域（A，A’）与靠近指状电极的第二列的相邻一个欧姆接触区域（C，C’）之间的距离之间的比例为大于等于，相邻两列的多个欧姆接触区域在垂直于指状电极的方向错开排列。
8.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个欧姆接触区域的排列方式为任意一个欧姆接触区域周围等距地有六个欧姆接触区域。
9.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：沿着垂直于指状电极的延伸方向看，所述第二列的相邻一个欧姆接触区域（C，C’）位于最靠近指状电极的一列的临近两个第二欧姆接触区域（A，A’）和（B，B’）之间。
10.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：任意一个欧姆接触区域（A，A’）与相邻一列的相邻一个欧姆接触区域（C，C’）之间的距离大于等于相邻两列之间的距离的两倍。
11.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：从半导体发光序列厚度方向上看，其中多条指状电极与多个欧姆接触区域不重叠。
12.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：其中任意一个欧姆接触区域与临近指状电极之间的距离介于两临近指状电极之间的水平距离的5%~50%。
13.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：每两条相邻指状电极之间的多个欧姆接触区域沿着指状电极方向排列成多列，所述多列的任意临近两列之间的距离介于5~50μm。
14.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个欧姆接触区域的每一个的尺寸1~50μm。
15.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个欧姆接触区域占半导体发光序列临近一侧的面积的3~50%。
16.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个指状电极的每个指状的主要延伸部分相互平行排列。
17.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的多个指状电极连接同一个第一电极区域，多个指状电极从该第一电极区域延伸出去。
18.根据权利要求1或2所述的一种半导体发光元件，其特征在于：绝缘层形成在所述半导体发光序列厚度方向与指状电极的相反侧，所述的绝缘层具有多个暴露区域暴露部分所述半导体发光序列，所述的多个暴露区域为多个欧姆接触区域。
19.根据权利要求17所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的绝缘层为氟化镁或氟化钙。
20.根据权利要求17所述的一种半导体发光元件，其特征在于：所述的绝缘层的多个暴露区域为多个贯穿孔形成，多个贯穿孔在所述半导体发光序列侧的开口尺寸小于远离半导体发光序列侧的开口尺寸。
21.根据权利要求1或2所述的半导体发光元件，其特征在于：所述的绝缘层远离半导体发光序列的一侧具有导电层，所述的导电层可包括镜面反射层。
22.根据权利要求1或2所述的半导体发光元件，其特征在于：任意一列的相邻两个欧姆接触区域之间的距离大于任意一个欧姆接触区域与相邻一列的相邻一个第二欧姆接触区域之间的距离。
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