CN111656542B - 半导体发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及半导体发光元件，基板；第一半导体层，其设置在基板上，具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；第二区域，其具备多个突出部以及设置在多个突出部之间的槽部，多个突出部在截面观察时从第一半导体层突出，并且包括有源层和第二半导体层；以及第一区域，其以包围第二区域的方式形成。

Description

半导体发光元件及其制造方法
技术领域
本公开(Disclosure)整体涉及半导体发光元件，尤其涉及发出紫外线的半导体发光元件。
并且，本公开(Disclosure)整体涉及半导体发光元件，尤其涉及发光效率高的半导体发光元件。
并且，本公开(Disclosure)整体涉及半导体发光元件，尤其涉及具有降低工作电压且发光效率高的电极结构的半导体发光元件及其制造方法。
其中，半导体发光元件表示通过电子和空穴的再结合产生光的半导体光学器件，可以例举III族氮化物半导体发光元件。III族氮化物半导体由Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的化合物构成。除此之外，还可以例举用于发出红色光的GaAs系半导体发光元件等。
背景技术
在这里，提供关于本公开的背景技术，这些并不代表公知技术(This sectionprovides background information related to the present disclosure which isnot necessarily ypriora rt)。
在这里，提供关于本公开的背景技术，这些并不代表公知技术(This sectionprovides background information related to the present disclosure which isnot necessarily ypriora rt)。
图1是示出现有的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件包括生长基板10(如蓝宝石基板)以及依次沉积在生长基板10上的如下的多个半导体层：缓冲层20、具有第一导电性的第一半导体层30(例如n型GaN层)、通过电子和空穴的再结合产生光的有源层40(例如INGaN/(In)GaNMQWs)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层50(例如p型GaN层)。缓冲层20可以省略。在其上形成有用于电流扩散的透光性传导膜60以及起到焊盘作用的电极70，在被蚀刻而露出的第一半导体层14上形成有起到焊盘作用的电极80(例如Cr/Ni/Au层叠金属垫)。将如图1所示的方式的半导体发光元件特指为横向芯片Lateral Chip。其中，生长基板10侧成为与外部电连接时的安装面。
图2是美国授权专利公报第7,262,436号公开的半导体发光元件芯片的另一例子的示意图。为了便于说明，改变了附图标记。
半导体发光元件包括生长基板10以及依次沉积在生长基板10上的如下部分：具有第一导电性的第一半导体层30、通过电子和空穴的再结合生成光的有源层40、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层50，在其上形成有用于向生长基板10侧反射光的三层的电极膜90、91、92。第一电极膜90可以是Ag反射膜，第二电极膜91可以是Ni扩散防止膜，第三电极膜92可以是Au接合层。在被蚀刻而露出的第一半导体层30上形成有起到焊盘的作用的电极80。其中，电极膜92侧成为与外部电连接时的安装面。将如图2示出的方式的半导体发光元件芯片特指为倒装芯片(Flip Chip)。在图2示出的倒装芯片中，形成在第一半导体层30上的电极80位于比形成在第二半导体层上的电极膜90、91、92低的高度，但是，还可以形成在相同的高度。在这里，高度的标准可以是从生长基板10起的高度。除了横向芯片或者倒装芯片之外，半导体发光元件中还存在垂直芯片等。
图3是示出韩国公开专利公报第2015-0055390号公开的半导体发光元件的又一例的图。为了便于说明，变更了附图标记。
半导体发光元件是倒装芯片，包括生长基板10(如蓝宝石基板)以及依次沉积在生长基板10上的如下多个半导体层：缓冲层20、具有第一导电性的第一半导体层30(例如n型半导体层)、通过电子和空穴的再结合产生光的有源层40(例如INGaN/(In)GaN MQWs)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层50(例如p型半导体层)。缓冲层20可以省略。在其上形成有用于电流扩散的透光性传导膜60以及起到焊盘作用的第二焊盘电极70，被蚀刻而露出的第一半导体层30上形成有起到焊盘作用的第一焊盘电极80(例如Cr/Au层叠金属垫)。并且，作为用于降低半导体发光元件的工作电压的电极结构包括形成于第一半导体层(n型半导体层)的第一电极51以及形成于第二半导体层(p型半导体层)的第二电极52。
图4是示出韩国公开专利公报第2014-0073160号公开的半导体发光元件的一例的图。为了便于说明，改变了附图标记。
在基板21上形成第一半导体层23，有源层25以及第二半导体层27位于第一半导体层23上。基板21是用于使氮化镓系半导体层生长的基板，例如可以是蓝宝石基板、碳化硅基板或者氮化镓基板，特别地可以是蓝宝石基板。
第一半导体层23上可以形成彼此分开的多个台面M，多个台面M可以分别包括有源层25以及第二半导体层27。有源层25位于第一半导体层23与第二半导体层27之间。另一方面，多个反射电极30分别位于多个台面M上。
如图4的(a)，在俯视观察时，第二半导体层27以及有源层25形成为被第一半导体层23包围。在俯视观察时，第二半导体层27以及有源层25形成为被第一半导体层23包围的岛屿状。
最近，积极进行着对于发出紫外线的半导体发光元件的开发，发出紫外线的半导体发光元件的多个半导体层以氮化铝镓AlGaN物质为基础。但是，氮化铝镓AlGaN物质的面电阻较高，所以电流的扩散并不理想。并且，波长较短的紫外线被第二半导体层、电极以及焊盘电极吸收，从而存在提高半导体发光元件的温度，降低半导体发光元件的光提取效率的问题。并且，紫外线的波长越短，以氮化铝镓AlGaN物质为基础且发出紫外线的半导体发光元件的带隙越宽。在形成带隙变宽并且用于降低工作电压的欧姆电极时，难以形成欧姆电极与多个半导体层的欧姆接触。并且，根据倒装芯片方式的发出紫外线的半导体发光元件，欧姆电极可以包括反射紫外线的反射层，但是形成反射层的物质不形成欧姆接触，所以只能在反射层下面形成欧姆接触层，但是出现了随着紫外线的波长变短，在欧姆接触层吸收紫外线的问题。
本公开的目的在于提供提高短波长的紫外线的光提取效率的半导体发光元件。
并且，本公开的目的在于提供发出紫外线的半导体发光元件，具有降低工作电压且反射紫外线而提高发光效率的欧姆电极结构。
发明内容
技术课题
在“具体实施方式”的后面说明技术课题。
解决课题的手段
在这里，提供本公开的总体摘要(Summary)，不应该理解为用于限制本公开的范围(This section provides a general summary of the disclosure and is not acomprehensive disclosure of its full scope or all of its features)。
根据本公开的一方面(According to one aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，且具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，且具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；第二区域，其具备多个突出部以及设置在多个突出部之间的槽部，该多个突出部在截面观察时从第一半导体层突出且包括有源层和第二半导体层；以及第一区域，其以包围第二区域的方式形成。
根据本公开的另一方面(According to another aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，且具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，且具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；绝缘层，其形成于第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；第一焊盘电极，其形成在绝缘层上，且与第一电极电连接；以及第二焊盘电极，其形成在绝缘层上，且与第二电极电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，第一焊盘电极和第二焊盘电极中的至少一个包括以露出绝缘层的方式形成的露出部，在俯视观察时，外部轮廓和露出部形成为至少一部分重叠。
根据本公开的又一方面(According to another aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，且具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，且具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；以及第二电极，其与第二半导体层电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，距外部轮廓的规定距离处形成有源层的紫外线不被输出的多个区域，在多个区域之间包括宽度比外部轮廓的经过多个区域的最小宽度窄的通道。
根据本公开的又一方面(According to another aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，且具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，且具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；以及第二电极，其与第二半导体层电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，第一电极形成为与沿半导体发光元件的长度方向形成的延长线以及外部轮廓不重叠。
根据本公开的又一方面(According to another aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件，其包括：多个半导体层，它们包括具有第一导电性的第一半导体层、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层以及夹在第一半导体层与第二半导体层之间且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线的有源层，且在第二半导体层的上表面包括凹凸部；以及第二欧姆电极，其与第二半导体层电连接，且包括形成在第二半导体层上的欧姆接触层以及形成在欧姆接触层上的反射层，其中，形成在第二半导体层的上表面的凹凸部的至少一部分贯通欧姆接触层而形成，贯通欧姆接触层形成的凹凸部与反射层接触。
根据本公开的又一方面(According to another aspect of the presentdisclosure)，提供半导体发光元件的制造方法，包括如下步骤：形成多个半导体层，上述多个半导体层包括具有第一导电性的第一半导体层、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层以及夹在第一半导体层与第二半导体层之间且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线的有源层，多个半导体层是AlGaN物质，第二半导体层是上表面形成有凹凸部的p型半导体层；形成与p型半导体层电连接的欧姆电极中的欧姆接触层，以使形成在p型半导体层的上表面的凹凸部的至少一部分贯通欧姆接触层；以及形成与p型半导体层电连接的欧姆电极中的反射层，以使贯通欧姆接触层且形成在p型半导体层的上表面的凹凸部与反射层接触。
发明效果
在“具体实施方式”的后面说明发明效果。
附图说明
图1是示出现有的半导体发光元件的一例的图。
图2是示出美国授权专利公报第7,262,436号公开的半导体发光元件的又一例子的图。
图3是示出韩国公开专利公报第2015-0055390号公开的半导体发光元件的又一例子的图。
图4是示出韩国公开专利公报第2014-0073160号公开的半导体发光元件的一例的图。
图5是示出根据本公开的半导体发光元件的一例的图。
图6是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图7是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图8是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图9是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图10是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图11是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图12是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图13是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图14是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图15至图16是示出根据本公开的半导体发光元件的制造方法的一例的图。
图17是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图18是示出根据本公开的半导体发光元件的第一焊盘电极和第二焊盘电极的例子的图。
图19是示出根据本公开的多个突出部的例子的图。
图20是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图21是示出根据本公开的半导体发光元件的一例的图。
图22是示出图21公开的半导体发光元件的优点的图。
图23是示出图21公开的半导体发光元件的制造方法的一例的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本公开(The present disclosure will now bedescribed in detail with reference to the accompanying drawing(s))。下面，参照附图详细说明本公开(The present disclosure will now be described in detailwith reference to the accompanying drawing(s))。
图5是示出根据本公开的半导体发光元件的一例的图。
图5(a)是半导体发光元件100的立体图，图5(b)是俯视图，图5(c)是侧视图。
半导体发光元件100包括基板110、第一半导体层130、有源层140、第二半导体层150、第一电极180以及第二电极170。作为基板110主要采用蓝宝石、SiC、Si、GaN等，最后可以去除基板110。基板110可以由透光性材质形成。在基板110上可以形成第一半导体层130。在基板110与第一半导体层130之间可以形成有缓冲层120。
第一半导体层130(如n型半导体层)具有第一导电性。有源层140设置在第一半导体层130上，在有源层140，通过电子和空穴的再结合而发出紫外线。第二半导体层150(如p型半导体层)设置在有源层140上，第二半导体层150具有与第一导电性不同的第二导电性。
第一电极180形成在第一半导体层130上，并且与第一半导体层130电连接。第二电极170形成在第二半导体层150上，并且与第二半导体层150电连接。
第一半导体层130、有源层140以及第二半导体层150以氮化铝镓AlGaN物质为基础，从而半导体发光元件100可以放出紫外线。尤其是可以放出具有300nm以下的短波长的紫外线(如200nm至280nm波段的UV-C)。
如图5(b)示出，在俯视观察时，形成为第一半导体层130包围有源层140以及第二半导体层150。
蚀刻半导体发光元件100的边缘部分的有源层140以及第二半导体层150，从而露出较宽的第一半导体层130。电流沿第一半导体层130的露出的面扩散，从而电流可以良好地传递至形成有第二电极170的相反侧。
并且，从有源层140发出的紫外线大部分通过第一半导体层130和基板110，但是大部分被第二半导体层150吸收，从而存在半导体发光元件100的温度上升的问题。通过去除第二半导体层150的一部分，能够限制温度上升。
形成于第一半导体层130的第一电极180在第一半导体层130形成较宽时，有利于电流扩散。但是，第一电极180吸收紫外线，所以优选地形成为点状。并且，由相同的物质形成的第二电极170也有可能吸收紫外线，所以优选地形成为点状。
在俯视观察时，将有源层140以及第二半导体层150与第一半导体层130的边界称为有源层140以及第二半导体层150的外部轮廓302，外部轮廓302的交点304中的至少一个形成为没有棱角的弧状交点304。弧状交点304具有曲率半径303，曲率半径303可以具有15～50um之间的值。当外部轮廓302形成为有棱角的交点304(参照图6(a))时的问题将在图6中详细说明。
在第二半导体层150，到距离外部轮廓302的规定距离处的距离308为止，有源层140进行发光而输出紫外线，如果在规定距离处的距离308以上，则形成有源层140的紫外线不被输出的至少一个以上的区域305。其原因在图6中说明。在附图中，将不输出紫外线的区域305示出在第二半导体层150上，但是，第二半导体层150吸收紫外线，所以可能不出现在第二半导体层150。在输出紫外线的第一半导体层130侧或基板110侧可以看到不输出紫外线的区域305，将其示出在第二半导体层150侧。
至少一个以上的区域305设置有多个，在多个区域305之间可以形成有通道301，通道301具有比外部轮廓302的经过多个区域305的最小宽度306窄的宽度307。
例如，多个区域305包括第一区域315、第二区域316以及第三区域317。在第一区域315以及第二区域316之间设置有通道301，在第二区域316以及第三区域317之间形成有通道301。通过形成通道301，缩小不输出紫外线的区域305。
在形成外部轮廓302的最大宽度313之处可以形成有多个区域305。
图6是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图6(a)是外部轮廓302的交点304形成有棱角的例子。如果交点304形成有棱角，则出现电流集中于交点304的现象，对形成交点304的半导体层形成损伤。
如图6(b)所示，优选地，将交点304形成为弧状，以使外部轮廓302不形成棱角。外部轮廓302没有形成棱角，从而缓解了电流损伤半导体层的问题。
但是，电流到距离从外部轮廓302的规定距离处的距离308为止均匀扩散，不会扩散到其以上的范围，从而在距离外部轮廓302的规定距离处的部分形成不输出紫外线的区域305。
图7是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
为了在缩小不发出紫外线的区域305的大小的同时扩大有源层140(参照图5)的大小，在多个区域305之间形成比多个区域305的最小宽度306窄的通道301。优选地，通道301的宽度307形成为小于从外部轮廓302起到发出紫外线的区域305为止的距离308的两倍。
由于光向四周发出，所以如果区域305形成得较小，则区域305有时被光遮挡。
图8是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
为了使外部轮廓302的交点304(参照图6)不形成棱角，形成为圆形。但是，当形成为圆形时，即使在半导体发光元件100的宽度方向形成得最大，在长度方向上仍会除去较多的有源层140(参照图5)，所以无法得到希望的光提取效率。在图9示出了用于解决这一问题的结构。
第一电极180以及第二电极170中的至少一个可以形成为外部轮廓302与沿半导体发光元件100的长度方向形成的延长线309不重叠。这是因为，如果例如应从第一电极180输出的电子以及空穴中的至少一个接触到外部轮廓302，则无法向露出的第一半导体层130的前表面扩散，而是向第二电极170移动，从而只有有源层140的一部分被激活。
图9是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
为了具备比图8更宽的有源层140(参照图5)，在长度方向扩大图8的半导体发光元件100的外部轮廓302，同时将外部轮廓302形成为椭圆形，以外部轮廓302不形成棱角。与图8相比，图9的有源层140的大小更大，从而增加紫外线的总量。但是，随着有源层140的大小增大，椭圆形中心的不发出紫外线的区域305也增大。
图10是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图10示出了半导体发光元件100的截面图。
半导体发光元件100还包括绝缘层160、第一焊盘电极210以及第二焊盘电极220。
绝缘层160形成在第一半导体层130、第二半导体层150以及有源层140上，绝缘层160具有透光性，由非导电性材料形成。例如，绝缘层160可以由SiO2形成。
第一焊盘电极210和第二焊盘电极220形成在绝缘层160上，第一焊盘电极210的至少一部分与第一电极180电连接。第二焊盘电极220的至少一部分与第二电极170电连接。
为了在与外部电源接触时稳定地接触，形成了第一焊盘电极210和第二焊盘电极220。第一焊盘电极210和第二焊盘电极220形成为较宽时，有助于与外部电源稳定地接触。
第一焊盘电极210和第二焊盘电极220覆盖绝缘层160。但是，紫外线的波长短，所以存在大部分的紫外线被第一焊盘电极210和第二焊盘电极220吸收的问题。
外部轮廓302可以与第一半导体层130呈90度地形成，这时，有源层140具有侧表面，从有源层140的侧表面输出的紫外线从半导体发光元件100的侧表面输出。
图11是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
为了解决图10中出现的问题，第一焊盘电极210和第二焊盘电极220中的至少一个包括以露出绝缘层160的方式形成的露出部230。外部轮廓302可以形成为与露出部230重叠。露出部230可以定位在俯视观察时至少一部分与有源层140重叠。在俯视观察时，可以沿着有源层140的侧表面设置露出部230。在图12中详细说明这一点。
为了使得从有源层140的侧表面输出的紫外线从半导体发光元件100的侧表面输出的状态转换为向前表面输出的状态，第一半导体层130的露出的上表面与有源层140的侧表面之间的角度310可以形成为90度以上。当第一半导体层130的上表面与有源层140的侧表面之间的角度310形成为90度以上时，与形成90度时相比，能够使形成的有源层140更多，所以可以增加从有源层140发出的光的量。并且，可以向第二半导体层150侧发出更多的光。
第一半导体层130的露出的上表面与有源层140的侧表面之间的角度310形成为90度以上，从而在俯视观察时，外部轮廓302具有第一外部轮廓311以及第二外部轮廓312。在俯视观察时，将有源层140以及第二半导体层150与第一半导体层130的边界称为有源层140以及第二半导体层150的外部轮廓302。当有源层140形成为90度以上时，外部轮廓302包括第一外部轮廓311以及第二外部轮廓312。第一外部轮廓311是第二半导体层150的上表面与有源层140的边界，第二外部轮廓312是第一半导体层130的上表面与未被蚀刻的第一半导体层130或者有源层140中的至少一个的边界。在俯视观察时，可以定位成第一外部轮廓311和第二外部轮廓312之间与露出部230的至少一部分重叠。第一外部轮廓311与第二外部轮廓312之间设置有有源层140。优选地，在俯视观察时，形成为有源层140的至少一部分与露出部230重叠。
第一半导体层130的上表面与有源层140的侧表面的角度310形成为90度以上，所以第二半导体层150的上表面的面积可以形成为小于有源层140的面积。
第一焊盘电极210通过露出部230划分为第一外部电极213和第一内部电极211，第二焊盘电极220通过露出部230划分为第二外部电极223和第二内部电极221。第一外部电极213与第一电极180电连接，第一内部电极211不电连接。第二外部极223不电连接，第二内部电极221与第二电极170电连接。
不电连接的第一内部电极211和第二外部电极223在与外部接合时在结构上起到接合的辅助作用，从而可以提高接合力，同时，可以为了与第一外部电极213以及第二内部电极221对齐高度而形成第一内部电极211和第二外部电极223。如果高度不一致，则在安装半导体发光元件100时半导体发光元件100有可能被倾斜安装。
图12是用于说明通过本公开的半导体发光元件的露出部泄露光的情况的图。
可以使得被第二焊盘电极220吸收的一部分紫外线L通过露出部230泄露到半导体发光元件100外部，而不会被第二焊盘电极220吸收，从而可以提高光提取效率。即，因为通过露出部230输出的紫外线L被安装有半导体发光元件100的外部基板(未图示)反射后有可能从半导体发光元件100的基板110侧输出。虽然在附图中未示出第一焊盘电极210，但是图12的内容还可以适用于第一焊盘电极210。
与图10的半导体发光元件100的光提取效率相比，图11的半导体发光元件100的光提取效率更高。
图13是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图13(a)是示出半导体发光元件100的一例的立体图的图，图13(b)是示出图13a的俯视图的图，图13(c)示出了图13b的AA'截面图。
在半导体发光元件100中，半导体发光元件100包括基板110、第一半导体层130、有源层140、第二半导体层150、第一电极180、第二电极170、多个突出部190、绝缘层160、第一焊盘电极210、第二焊盘电极220、第一电连接211以及第二电连接221。
第一电极180形成于第一半导体层130上，与第一半导体层130电连接。第二电极170形成于第二半导体层150上，与第二半导体层150电连接。
多个突出部190从第一半导体层130突出，并且包括有源层140以及第二半导体层150。并且，多个突出部190可以包括第一半导体层130。
多个突出部190之间设置有槽部200。槽部200是多个突出部190之间的空间。
在俯视观察时，多个突出部190可以形成为被第一半导体层130包围。如在图6中说明，优选地，多个突出部190不包括棱角。这是因为，电流集中在形成有棱角的部分，有可能损伤半导体层。
多个突出部190形成为被第一半导体层130包围，可以形成为在俯视观察时呈螺旋状。虽然在附图中未示出，但是，与图11相同地，第一半导体层130的露出的上表面与有源层140的侧表面之间的角度310(参照图11)可以形成为90度以上。
绝缘层160设置在第一半导体层130、有源层140和第二半导体层150上，并且设置在第一焊盘电极210与第二焊盘电极220之间、第一半导体层130与第二半导体层150之间。绝缘层160以非导电性物质形成，具有透光性。例如，可以是SiO2。
第一焊盘电极210和第二焊盘电极220设置在绝缘层160上，可以形成为覆盖绝缘层160。第一焊盘电极210和第二焊盘电极220可以由导电性物质形成。
第一电连接211设置在第一焊盘电极210与第一半导体层130之间，连接第一焊盘电极210和第一半导体层130使它们电连接。
第二电连接221设置在第二焊盘电极220与第二半导体层150之间，连接第二焊盘电极220和第二半导体层150使它们电连接。
第一半导体层130包括第一区域131和第二区域132，第二区域132是设置有多个突出部190和槽部200的区域。第一区域131是从第一半导体层130除去第二区域132的剩余区域，在第一区域131的一部分上可以设置有第一电极180。优选地，第一区域131形成为与第二区域132相同或比第二区域132更宽。
在现有的半导体发光元件中，为了扩散电流，在第二区域132和第一区域131形成较宽的第一电极170，或者在第二半导体层150上的第一半导体层130形成了第一电极170。由此，在第二半导体层150与第一半导体层130之间可以实现均匀的电流的扩散。但是，根据本公开的半导体发光元件100，光从有源层140向基板110侧出去的同时发出紫外线。紫外线容易被金属吸收，所以如现有技术，如果在第一半导体层130形成较宽的第一电极170，则大部分紫外线被第一电极170吸收，降低光提取效率。并且，在本公开中，整体形成第一电极170的情况下，为了电流的扩散，扩大了第一区域131，尤其，优选地，第一半导体层130上的第一区域131比第二区域132宽，包围多个突出部190的第二区域132在距离第一半导体层130的外部轮廓的规定距离处形成。优选地，第二区域132距离第一半导体层130的外部轮廓为30um以上。第二区域132只有距离第一半导体层130的外部轮廓为30um以上时，才可以实现良好的电流的扩散。
除了在图13中说明的部分之外，在图13中说明的半导体发光元件100实质上与在图5中说明的半导体发光元件100相同。
在图13中详细示出了形成为螺旋状的突出部190，但是，从图14开始的附图中简单地示出突出部190。
图14是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
其是不包括图13的绝缘层160、第一焊盘电极210、第二焊盘电极220、第一电连接211以及第二电连接221的半导体发光元件100。
图14的半导体发光元件100包括基板110、第一半导体层130、有源层140以及第二半导体层150。第一半导体层130、有源层140以及第二半导体层150中的至少第二半导体层150和有源层140可以被蚀刻，从而形成多个突出部190。在图14，第一半导体层130的一部分也可以被蚀刻。第一电极180形成于第一半导体层130上，第二电极170形成于第二半导体层150上。
图14(a)示出了半导体发光元件的俯视图，图14(b)示出了图14a的截面图。
在俯视观察时，半导体发光元件100的第一半导体层130形成为包围多个突出部190。如图示出形成为螺旋状的多个突出部190所包括的第二半导体层150的宽度l1和第二半导体层150之间的第一半导体层130的宽度l2(即槽部200的宽度)，优选地，多个突出部190的宽度l1形成为最小的宽度，以便在第二区域132(参照图13)设置尽量多的多个突出部190。这是因为只有缩小多个突出部190的宽度l1，才能够尽量形成在第二区域132(参照图13)发出光的有源层140。因此，优选地，突出部190的第二半导体层150的宽度l1形成为第一半导体层150的宽度l2以下
图15至图16是示出根据本公开的半导体发光元件的制造方法的一例的图。
如图15(a)准备基板110。
如图15(b)，在基板110上可以形成有缓冲层120，在缓冲层120上可以设置有多个半导体层130、140、150。并且，缓冲层120可以被省略，所以多个半导体层130、140、150可以位于基板110上。多个半导体层130、140、150包括第一半导体层130、有源层140以及第二半导体层150，可以形成为依次层叠。
如图15(c)，蚀刻多个半导体层130、140、150，以形成从第一半导体层130突出的多个突出部190。多个突出部190可以包括第二半导体层150和有源层140，多个突出部190还可以包括第一半导体层130。在多个突出部190之间设置有槽部200。
如图15(d)，第一半导体层130被划分为设置有多个突出部190的第二区域132和未设置多个突出部190的第一区域131。在第二半导体层150上设置第二电极170，在第一区域131设置第一电极180。
如图16(a)，在多个半导体层130、140、150、第一电极180以及第二电极170上设置绝缘层160。
如图16(b)，在第一电极180以及第二电极170上的绝缘层160设置多个贯通部161，以使绝缘层160贯通。多个贯通部161可以进行蚀刻而形成。
如图16(c)，使形成为与第一半导体层130连接的第一电连接211位于贯通部161(参照图16(b))。并且，使形成为与第二半导体层150连接的第二电连接221位于贯通部161。之后，第一电连接211可以与第一焊盘电极210、第一电极180电连接，第二电连接221可以与第二焊盘电极220、第二电极170电连接。
图17是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图17(a)是示出图17(b)至图17(c)的半导体发光元件100的BB'截面的图，图17(a)是省略了第一焊盘电极210和第二焊盘电极220的图，在图18示出了第一焊盘电极210和第二焊盘电极220。
第一电极180和第二电极170可以是欧姆电极。通常，欧姆电极可以与半导体层接触形成，可以为了向第一半导体层130和第二半导体层150供给电力而形成欧姆电极。
图17(b)示出了形成于第二半导体层150的多个第二电极170，多个第二电极170点状设置在第二半导体层150。第二电连接221形成于第二电极170。第一电极180形成为四边形，第一电连接211形成为与第一电极180连接。
图17(c)示出了沿第二半导体层150形成为螺旋状的第二电极170，第二电极170沿第二半导体层150形成。第二电连接221形成为与第二电极170连接。
如果位于第一区域131的多个第一电极180形成得较宽，则光被第一电极180吸收，所以优选地第一电极180形成为点状。第一电极180设置有多个，形成为点状。在多个第一电极180上分别设置第一电连接211。
图18是示出根据本公开的半导体发光元件的第一焊盘电极和第二焊盘电极的例子的图。
其示出了半导体发光元件100的第一焊盘电极210和第二焊盘电极220的例子。第二焊盘电极220设置在绝缘层160上，与多个突出部190(参照图17)的第二半导体层150(参照图17)电连接。
图18(a)的第二焊盘电极220是形成为与第一焊盘电极210相同的样子的例子。
图18(b)的第二焊盘电极220是形成为圆形的例子。
图18(c)是与形成为螺旋状的多个突出部190相同地，第二焊盘电极220形成为螺旋状的例子。当第二焊盘电极220形成为螺旋状时，形成为在第二焊盘电极220之间露出绝缘层160，从而光不会被第二焊盘电极220全部吸收，光可以通过第二焊盘电极220之间输出。在附图中螺旋状示出了第二焊盘电极220，但是，第二焊盘电极220还可以形成为如图19示出的突出部190。
图19是示出根据本公开的多个突出部的例子的图。
图19(a)至图19(b)是截面中多个突出部190和槽部200在俯视观察时形成为螺旋状的例子。
图19(c)至图19(d)是截面中多个突出部190和槽部200在俯视观察时形成为闭回路的例子。
图19(e)是截面中多个突出部190和槽部200在俯视观察时形成为网格形状的例子。
图20是示出根据本公开的半导体发光元件的又一例的图。
在第一半导体层130的露出的上表面与有源层140的侧表面之间的角度310可以形成为90度以上。即，多个突出部190包括侧表面320，侧表面320可以形成为斜面。从有源层140输出的光可以从半导体发光元件100的上表面输出。
使得被第二焊盘电极220吸收的一部分紫外线L通过露出部230泄露到半导体发光元件100之外，而不是被第二焊盘电极220吸收，从而能够提高光提取效率。
除了在图20中说明的内容之外，在图20示出的半导体发光元件实质上与图12中说明的半导体发光元件相同。
图21是示出根据本公开的半导体发光元件的一例的图。
图21(a)是立体图，图21(b)是沿AA'切割的截面图。
根据本公开的半导体发光元件100，可以包括生长基板110、多个半导体层120、130、140、150以及欧姆电极160、170。
生长基板110主要采用蓝宝石、SiC、Si、GaN等，最终生长基板110可以被去除。
多个半导体层120、130、140、150可以包括在生长基板110生长的缓冲层120、具有第一导电性的第一半导体层130(如n型半导体层)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层150(如p型半导体层)以及夹在第一半导体层120与第二半导体层150之间且通过电子和空穴的再结合而生成光的有源层140。可以省略缓冲层120，虽然未图示，但是根据需要还可以包括其它的多个层。多个半导体层120、130、140、150以氮化铝镓AlGaN物质为基础，半导体发光元件100可以放出紫外线。尤其是，可以放出具有300nm以下的短波长的紫外线(如200nm至280nm波段的UV-C)。
欧姆电极可以包括第一欧姆电极160以及第二欧姆电极170。
第一欧姆电极160可以由Cr、Ti、Al、Ag、Ni、Pt、W、Au、Rh等的组合构成。例如，第一欧姆电极161可以包括依次层叠的欧姆接触层(如Cr、Ti、Ni等)/反射金属层(如Al、Ag、Rh等)/第一阻挡层(如Ni、Cr、Ti、W、Pt、TiW等)/抗氧化层(如Au、Pt等)/第二阻挡层(如Cr、Ti、Ni、Pt、Al等)。欧姆接触层由功函数小的金属构成，与第一半导体层130实现欧姆接触。反射金属层对光进行反射，从而降低损失。第一阻挡层防止反射金属层与抗氧化层之间的扩散。抗氧化层可以防止第一阻挡层等的氧化。虽然未图示，第一欧姆电极160上可以形成焊盘电极，在这种情况下，焊盘电极和第一欧姆电极160可以实现良好的电接触。欧姆接触层可以具有
Figure BDA0002598299220000161
的厚度，反射金属层可以具有/>
Figure BDA0002598299220000162
左右的厚度，第一阻挡层可以具有
Figure BDA0002598299220000163
左右的厚度，抗氧化层可以具有/>
Figure BDA0002598299220000164
左右的厚度，第二阻挡层可以具有
Figure BDA0002598299220000165
左右的厚度。根据需要，这样的多层结构的第一欧姆电极161可以省略一部分层或者添加新的层。
第二欧姆电极170由Cr、Ti、Al、Ag、Ni、Pt、W、Au、Rh等的组合可以构成为多层。第二欧姆电极170无需具有与第一欧姆电极160相同的结构，但是可以具有类似的多层结构。例如，第二欧姆电极170可以包括依次层叠的接触层/反射金属层/第一阻挡层/抗氧化层/第二阻挡层。只是，当半导体发光元件是倒装芯片时，为了提高光提取效率，优选地，第二欧姆电极170包括反射层。虽然未图示，根据需要，在第二欧姆电极170上也可以形成焊盘电极。
并且，虽然未图示，第二欧姆电极170与第二半导体层150之间可以形成有透光性导电膜。尤其是，当第二半导体层150由p型氮化铝镓AlGaN构成时电流扩散能力下降，所以优选地形成透光性导电膜。如果形成较薄的透光性导电膜，则不利于电流扩散，驱动电压上升，如果形成较厚，则由于光吸收剂有可能降低光提取效率。例如，透光性导电膜可以利用ITO、ZnO或者Ni以及Au形成为透光性导电膜，或者与此不同地，采用Ag形成为反射性导电膜。只是，当波段变短时，透光性导电膜吸收紫外线的问题变得明显，所以与形成透光性导电膜相比，如图21所示，以包括反射层的第二欧姆电极170覆盖第二半导体层150的大部分时较为理想。优选地，第二欧姆电极170覆盖第二半导体层150的上表面的90％以上。
尤其是，在本公开中利用由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的上表面形成有凹凸部的第二半导体层150，提高了第二欧姆电极170的反射效率。在图22中详细说明。
图22是示出图21记载的半导体发光元件的优点的图。
在发出紫外线的半导体发光元件中，第二半导体层150由p型氮化铝镓AlGaN构成时第二半导体层150的上表面可以包括凹凸部151。凹凸部的高度在
Figure BDA0002598299220000171
以下，但是为了便于说明，在图22放大示出图21(b)的圆内部，放大示出了凹凸部151。在图22中，作为第二欧姆电极170仅示出了欧姆接触层171以及反射层172，但是，如在图22中说明，可以由多个层形成。第二欧姆电极170的欧姆接触层171形成为在由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的上表面形成的凹凸部151的至少一部分贯通第二欧姆电极170的欧姆接触层171，贯通欧姆接触层171的凹凸部151部分可以与第二欧姆电极170的反射层172直接接触。当紫外线的波长较短(如UV-C)时，即使欧姆接触层171的厚度较薄(如/>
Figure BDA0002598299220000172
)，较多的量的紫外线还是可以被欧姆接触层171吸收。因此，为了减少被欧姆接触层171吸收的紫外线量，使得形成在第二半导体层150的上表面的凹凸部151的一部分贯通欧姆接触层171，从而可以使得通过了第二半导体层150的紫外线不经过欧姆接触层171即可直接入射到反射层172。只是，反射层172的一部分直接与第二半导体层150相接，所以当反射层172的功函数大于由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的功函数时，工作电压有可能大幅升高。因此，优选地，反射层172采用对于紫外线的反射率较高且功函数较小的物质(如Rh)。例如，将对于紫外线的反射率较高但功函数较大的物质(如Al)应用于本公开时，Al的功函数与由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的功函数的差异较大，所以工作电压有可能高达15V以上。优选地，由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的功函数与反射层物质的功函数的差异在2eV以下。并且，在反射层172由功函数较小的物质(如Rh、Ni、Pt、Pd、Au)形成时，优选地，欧姆接触层171采用与反射层172物质的结合度好的物质。例如，反射层172由Rh形成时，优选地，欧姆接触层171由Ni形成。并且，与Cr相比，Ni的与对于紫外线的反射率高的反射层172的功函数差异较小，所以优选地，欧姆接触层171由Ni形成。并且，为了使由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的凹凸部151的一部分贯通欧姆接触层171，优选地，欧姆接触层171的厚度在/>
Figure BDA0002598299220000181
以下。并且，为了使由P型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的凹凸部151的一部分不贯通反射层172，优选地，反射层172的厚度在/>
Figure BDA0002598299220000182
以上。
图23是示出图21记载的半导体发光元件的制造方法的一例的图。
在半导体发光元件的制造方法中，参照图23(a)，首先，在生长基板110上依次形成第一半导体层130、有源层140以及第二半导体层150，之后对第二半导体层150以及有源层140进行台面(mesa)蚀刻，使第一半导体层130露出。作为去除多个半导体层的方法可以采用干式蚀刻法，例如ICP(Inductively Coupled Plasma：电感耦合等离子体)。对半导体层130、140、150的一部分进行蚀刻的工序是本领域技术人员公知的公知常识。
其次，参照图23(b)，在露出的第一半导体层130以及第二半导体层150上形成保护层200。优选地，保护层200形成为单层结构，但是，并不限定于此，还可以形成为多层结构。保护层200可以由SiO2、TiO2、SiNx等绝缘物质构成。在本公开中，保护层200的厚度在10μm以下。例如，当保护层200形成为10μm以上的厚度时，为了形成第二欧姆电极170而去除形成在第二半导体层150上的保护层200时，不容易去除。因此，优选地，保护层200的厚度形成为10μm以下。并且，优选地，在进行图23(a)记载的蚀刻之后形成保护层200。这是因为在蚀刻之前形成保护层时，在之后进行蚀刻时蚀刻截面很不理想。
这样的保护层200是使用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition：离子体增强化学气相沉积)、LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition：低压化学气相沉积)、sputtering(溅射)、E-beam evaporation(电子束蒸发)、thermalevaportation(热蒸发)等形成为覆盖多个半导体层130、140、150。
其次，如图23(c)，去除保护层200的一部分，在露出的第一半导体层130形成第一欧姆电极160。只是，在去除保护层200的一部分时，优选地，除了不去除形成在第二半导体层150上的保护层200之外，还不去除第二半导体层150和有源层140的侧表面中朝向第一半导体层130的侧表面201的保护层200。第一欧姆电极160可以利用溅射法(Sputtering)、电子束蒸发法(Ebeam Evaporation)、热蒸发法等方法形成。
其次，参考图23(d)，在高温对多个半导体层130、140、150和第一欧姆电极160进行热处理。多个半导体层130、140、150和第一欧姆电极160的热处理工序可以与第一欧姆电极160的形成同时进行。由此，降低第一欧姆电极160与第一半导体层130之间接触电阻，可以降低半导体发光元件100的工作电压。在本公开中，热处理工序是在900℃至1000℃的氮气环境中进行30秒至3分钟。在900℃以上进行热处理工序的原因在于，当第一半导体层由n型氮化铝镓AlGaN构成时，为了用于提高n型电子浓度的金属的互扩散(inter diffusion)，需要在900℃以上的超高温下的热处理。即使进行900℃以上的高温热处理工序，由于保护层200，也不会向第二半导体层150传递热，所以空穴不会消失。
其次，参照图23(e)，去除全部保护层200。
其次，参照图23(f)，在第二半导体层150上形成第二欧姆电极170。第二欧姆电极170利用溅射法(Sputtering)、电子束蒸发法(Ebeam Evaporation)、热蒸发法等方法形成，可以以与第一欧姆电极160相同或不同的方法形成。只是，第二欧姆电极170中的欧姆接触层171形成为使得由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的凹凸部151的至少一部分贯通。之后，在欧姆接触层172上形成反射层172，使其与由p型氮化铝镓AlGaN构成的第二半导体层150的凹凸部151的一部分直接接触。之后，根据需要，还可以形成其它的欧姆电极层。当第二半导体层150由p型氮化铝镓AlGaN构成时，与n型氮化铝镓AlGaN不同，无需进行高温的热处理工序，可以在约600℃以下的温度进行热处理工序。优选地，在400℃的氮气环境中进行一分钟。并且，如图23所示，保护层200可以直接形成在第一半导体层130以及第二半导体层150上，但是根据需要，在保护层200与第一半导体层130以及第二半导体层150之间还可以形成其它的层。
根据本公开的半导体发光元件及其制造方法可以适用于包括欧姆电极的所有的半导体发光元件。例如，在图1至3示出的结构的半导体发光元件中形成欧姆电极时，可以具有根据本公开的半导体发光元件的欧姆电极结构。尤其是，根据本公开的欧姆电极结构可以适用于发出紫外线的半导体发光元件中，甚至发出紫外线中波长特别短的UV-C的半导体发光元件中。并且，根据本公开的半导体发光元件的制造方法的顺序在本领域技术人员容易变更的范围内均包括在本公开的保护范围内。
下面，说明本公开的各种实施方式。
(1)一种半导体发光元件，包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；第二区域，其具备在截面观察时从第一半导体层突出且包括有源层和第二半导体层的多个突出部以及设置在多个突出部之间的槽部；以及第一区域，其包围第二区域。
(2)一种半导体发光元件，包括：绝缘层，其形成在第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；第一焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第一半导体层电连接；以及第二焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第二半导体层电连接。
(3)一种半导体发光元件，在俯视观察时，多个突出部和槽部形成为螺旋状。
(4)一种半导体发光元件，在俯视观察时，多个突出部和槽部形成为多个闭回路。
(5)一种半导体发光元件，在俯视观察时，多个突出部和槽部形成为网格形状。
(6)一种半导体发光元件，第二电极点状形成在多个突出部。
(7)一种半导体发光元件，第二电极沿多个突出部形成。
(8)一种半导体发光元件，槽部的第一半导体层的上表面与有源层的侧表面之间的角度形成为90度以上。
(9)一种半导体发光元件，第二区域与第一区域相同或比第一区域小。
(10)一种半导体发光元件，包括：第二电连接，其形成在多个突出部与第二焊盘电极之间，第二焊盘电极沿多个突出部形成。
(11)一种半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；绝缘层，其形成于第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；第一焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第一电极电连接；以及第二焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第二电极电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，第一焊盘电极和第二焊盘电极中的至少一个包括以露出绝缘层的方式形成的露出部，在俯视观察时，外部轮廓和露出部形成为至少一部分重叠。有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；第二电极，其与第二半导体层电连接；绝缘层，形成于第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；第一焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第一电极电连接；以及第二焊盘电极，其形成在绝缘层上，并且与第二电极电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，第一焊盘电极和第二焊盘电极中的至少一个包括以露出绝缘层的方式形成的露出部，在俯视观察时，外部轮廓和露出部形成为至少一部分重叠。
(12)一种半导体发光元件，在俯视观察时，露出的有源层与露出部形成为至少一部分重叠。
(13)一种半导体发光元件，有源层具有侧表面，第一半导体层的上表面与有源层的侧表面之间的倾斜度形成为90度以上。
(14)一种半导体发光元件，外部轮廓包括第一外部轮廓以及第二外部轮廓，在俯视观察时，第一外部轮廓和第二外部轮廓之间以至少一部分与露出部重叠的方式定位。
(15)一种半导体发光元件，露出部形成于第一焊盘电极和第二焊盘电极，第一焊盘电极通过露出部划分为第一外部电极和第一内部电极，第二焊盘电极通过露出部划分为第二外部电极和第二内部电极。
(16)一种半导体发光元件，第一外部电极与第一电极电连接，第二内部电极与第二电极电连接。
(17)一种半导体发光元件，第二半导体层的上表面的面积比有源层的上表面的面积小。
(18)一种半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；以及第二电极，其与第二半导体层电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，距离外部轮廓的规定距离处形成从有源层不发出紫外线的多个区域，在多个区域之间包括宽度比外部轮廓的经过多个区域的最小宽度窄的通道。
(19)一种半导体发光元件，外部轮廓包括交点，交点形成为无棱角。
(20)一种半导体发光元件，包括：绝缘层，其形成在第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；第一焊盘电极，其形成于绝缘层上，并且与第一电极电连接；以及第二焊盘电极，其形成于绝缘层上，并且与第二电极电连接。
(21)一种半导体发光元件，有源层具有侧表面，第一半导体层的上表面与侧表面之间的倾斜度在90度以上。
(22)一种半导体发光元件，外部轮廓的最大宽度设置有至少一个区域。
(23)一种半导体发光元件，多个区域包括第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域与第二区域之间和第二区域与第三区域之间形成通道。
(24)一种半导体发光元件，多个区域形成为圆形。
(25)一种半导体发光元件，基板具有透光性。
(26)一种半导体发光元件，形成从外部轮廓到多个区域的距离，通道的宽度形成为小于距离的两倍。
(27)一种半导体发光元件，其包括：基板；第一半导体层，其设置在基板上，具有第一导电性；有源层，其设置在第一半导体层上，通过电子和空穴的再结合生成紫外线；第二半导体层，其设置在有源层上，具有与第一导电性不同的第二导电性；第一电极，其与第一半导体层电连接；以及第二电极，其与第二半导体层电连接，其中，在俯视观察时，形成为第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，第一电极形成为与沿半导体发光元件的长度方向形成的延长线以及外部轮廓不重叠。
(28)一种半导体发光元件，交点的曲率半径形成为15～50um之间。
(29)一种半导体发光元件，外部轮廓形成为椭圆形。
(30)一种半导体发光元件，第一电极形成为点状。
(31)一种半导体发光元件，第二电极形成为点状。
(32)一种半导体发光元件，第一半导体层是n型半导体层，第二半导体层是p型半导体层。
(33)一种半导体发光元件，距离外部轮廓的规定距离处形成紫外线从有源层不被输出的至少一个以上的区域，至少一个以上的区域设置有多个，在多个区域之间包括宽度比外部轮廓的经过区域的最小宽度窄的通道。
(34)一种半导体发光元件，在(33)中，形成有从外部轮廓到多个区域的距离，通道的宽度形成为小于距离的两倍。
(35)一种半导体发光元件，在(33)中，外部轮廓的最大宽度形成为经过多个区域。
(36)一种半导体发光元件，其包括：多个半导体层，它们包括具有第一导电性的第一半导体层、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层以及夹在第一半导体层与第二半导体层之间且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线的有源层，第二半导体层在上表面包括凹凸部；以及第二欧姆电极，其与第二半导体层电连接，并且包括形成在第二半导体层上的欧姆接触层以及形成在欧姆接触层上的反射层，其中，形成在第二半导体层的上表面的凹凸部的至少一部分贯通欧姆接触层形成，贯通欧姆接触层形成的凹凸部与反射层接触。
(37)一种半导体发光元件，多个半导体层由AlGaN物质形成。
(38)一种半导体发光元件，欧姆接触层由Ni、Cr、Ti中的一个或者它们的合金形成。
(39)一种半导体发光元件，反射层由Rh、Al、Ag中的一个或者它们的合金形成。
(40)一种半导体发光元件，紫外线具有200nm至280nm波段的波长。
(41)一种半导体发光元件，欧姆接触层由Ni形成，反射层由Rh形成。
(42)一种半导体发光元件的制造方法，包括如下步骤：形成多个半导体层，上述多个半导体层包括具有第一导电性的第一半导体层、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层以及夹在第一半导体层与第二半导体层之间并且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线的有源层，多个半导体层是AlGaN物质，第二半导体层是上表面形成有凹凸部的p型半导体层；形成与p型半导体层电连接的欧姆电极中的欧姆接触层，以使形成在p型半导体层的上表面的凹凸部的至少一部分贯通欧姆接触层；以及形成与p型半导体层电连接的欧姆电极中的反射层，以使贯通欧姆接触层且形成在p型半导体层的上表面的凹凸部与反射层接触。
(43)一种半导体发光元件的制造方法，欧姆接触层由Ni形成，反射层由Rh形成。
根据本公开的一个半导体发光元件，通过露出部，提高紫外线的光提取效率。
根据本公开的一个半导体发光元件，通过通道，减少不输出紫外线的区域。
根据本公开的又一个半导体发光元件，能够具有减少对半导体层的损伤的结构。
根据本公开，能够获得工作电压低，紫外线提取效率高的半导体发光元件。

Claims (9)

1.一种半导体发光元件，其包括：
基板；
第一半导体层，其设置在基板上，且具有第一导电性；
有源层，其设置在第一半导体层上，且通过电子和空穴的再结合而生成紫外线；
第二半导体层，其设置在有源层上，且具有与第一导电性不同的第二导电性；
第一电极，其与第一半导体层电连接；以及
第二电极，其与第二半导体层电连接，
其中，第一半导体层包围有源层以及第二半导体层，有源层和第二半导体层形成外部轮廓，距外部轮廓的规定距离处形成有源层的紫外线不被输出的多个区域，在多个区域之间包括宽度比外部轮廓的经过多个区域的最小宽度窄的通道，
形成从外部轮廓到区域的规定距离，通道的宽度形成为小于规定距离的两倍，
外部轮廓的最小宽度和通道的宽度分别对应于外部轮廓的相对边缘之间的长度。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，外部轮廓具有交点，且所有的所述交点是圆形的。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，包括：
绝缘层，其形成在第一半导体层、第二半导体层以及有源层上；
第一焊盘电极，其形成在绝缘层上，且与第一电极电连接；以及
第二焊盘电极，其形成在绝缘层上，且与第二电极电连接。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
第一半导体层的上表面与有源层的侧表面之间的角度形成为90度以上。
5.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
第二半导体层的上表面小于有源层。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
在外部轮廓的最大宽度之处形成有至少一个区域。
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
多个区域包括第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域与第二区域之间和第二区域与第三区域之间形成通道。
8.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
多个区域形成为圆形。
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其中，
基板具有透光性。
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