TWI478392B

TWI478392B - 半導體發光裝置及其製造方法

Info

Publication number: TWI478392B
Application number: TW100133954A
Authority: TW
Inventors: Akihiro Kojima; Takayoshi Fujii; Yoshiaki Sugizaki
Original assignee: Toshiba Kk
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2015-03-21
Also published as: KR20130117875A; JP2012195345A; KR101530142B1; JP5603813B2; WO2012123998A1; CN103403888B; EP2686893B1; US20130334539A1; TW201238084A; EP2686893A1; US8941124B2; CN103403888A

Description

半導體發光裝置及其製造方法

本發明之實施例描述半導體發光裝置和製造方法。

在許多情況下，使用氮化鎵(GaN)材料在藍寶石上形成發光層。在相對於光取出表面配置p型電極和n型電極的覆晶安裝型裝置中，光由GaN層通過藍寶石基板被取出至空氣中。藍寶石基板、GaN層與空氣的折射率分別為2.4、1.8與1.0；在光的取出方向中，媒介物的折射率分階段變化。

另一方面，已提出有移除藍寶石基板以縮小和減少裝置厚度的結構。在這種情況下，由於沒有藍寶石基板，媒介物之折射率在由GaN層至空氣的方向中變化很大；且可能降低光取出效率。

專利文獻

美國專利申請公開案NO.2010/0148198。

根據實施例，半導體發光裝置包括半導體層、p型電極、n型電極和無機膜。半導體層，包括具有不平整之第一表面、相對第一表面之第二表面和發光層。半導體層具有氮化鎵。p型電極設置在第二表面上包括發光層的區域中。n型電極設置在第二表面上包括非發光層的區域中。配置無機膜以符合第一表面之不平整且與第一表面接觸。無機膜具有矽和氮之主成分。無機膜具有介於氮化鎵折射率和空氣折射率之間的折射率。無機膜表面亦形成有不平整。

將參照附圖說明實施例。相同組件在附圖上標有相同參考數字。

在說明製造過程的圖式中說明包括複數個半導體層15(晶片)之部分晶圓的區域。

第1A圖為根據本發明之實施例，顯示半導體發光裝置10的橫截面示意圖；而第1B圖為第1A圖主要組成部分的放大視圖。

半導體發光裝置10包括半導體層15。半導體層15包括第一表面15a和相對於第一表面15a的第二表面。第二表面側上有電極和互連層；以及光主要從相對於第二表面的第一表面15a發射到外面。

半導體層15包括第一半導體層11和第二半導體層12。第一半導體層11和第二半導體層12具有氮化鎵。第一半導體層11包括，例如，基礎緩衝層、n型層等；以及n型層作為橫向方向電流路徑。第二半導體層12包括堆疊結構，其中發光層(主動層)13配置於n型層和p型層之間。

將半導體層15之第二表面側圖案化成不平整結構。包括發光層13的第二表面側上形成突起。第二半導體層12之頂表面，即突起的頂表面上配置p型電極16。p型電極16配置於具有發光層13的區域中。

半導體層15之第二表面側上的突起旁，配置不具有包括發光層13之第二半導體層12的區域；以及該區域之第一半導體層11的頂表面上配置有n型電極17。n型電極17配置於不包括發光層13的區域中。

第4B圖所示之半導體層15的第二表面側上，包括發光層13之第二半導體層12的表面積大於不包括發光層13之第一半導體層11的表面積。

第5B圖所示之半導體層15之其一中，在包括發光層13之區域中p型電極16的表面積大於在不包括發光層13的區域中n型電極17的表面積。因此，具有較寬的發光區。第5B圖的佈局為一範例，且不限於所示之p型電極16和n型電極17。

第一絕緣層(下文稱為絕緣層)18配置於半導體層15之第二表面側上。絕緣層18覆蓋半導體層15、p型電極16和n型電極17。亦有在絕緣層18和半導體層15之間設置其他絕緣膜(例如，氧化矽膜)的情形。絕緣層18，例如，可為具有優良超精細開口之圖案化能力的諸如聚醯亞胺之樹脂。或者，如氧化矽、氮化矽等無機物質也可作為絕緣層18。

絕緣層18包括相對於半導體層15之互連表面18c。在互連表面18c上配置有彼此分離的p型互連層21和n型互連層22。

絕緣層18中所產生之第一貫孔18a內亦具有p型互連層21以接合p型電極16和電連接至p型電極16。p型互連層21並不總是需要形成於絕緣層18之上。例如，可使用p型互連層21僅設置在p型電極16之上的結構。

絕緣層18中所產生的第二貫孔18b內亦配置有n型互連層22以接合n型電極17且電連接至n型電極17。

p型金屬柱23配置在相對於p型電極16之p型互連層21的表面。此實施例的p型互連單元包括p型互連層21和p型金屬柱23。

n型金屬柱24配置在相對於n型電極17之n型互連層22的表面。此實施例的n型互連單元包括n型互連層22和n型金屬柱24。

樹脂層25配置於絕緣層18的互連表面18c上以作為第二絕緣層。樹脂層25覆蓋p型互連層21和n型互連層22。填充樹脂層25於p型金屬柱23和n型金屬柱24之間以覆蓋p型金屬柱23的側表面和n型金屬柱24的側表面。

相對於p型互連層21之p型金屬柱23的表面可作為p型外端點23a。相對於n型互連層22之n型金屬柱24的表面可作為n型外端點24a。

自絕緣層18和樹脂層25外露以及利用接合劑，例如銲劑、其他金屬、導電性材料等等，將p型外端點23a和n型外端點24a接合於固定基板上墊片。

外露在同一表面的p型外端點23a和n型外端點24a之間的距離比在絕緣層18的互連表面18c上之p型互連層21和n型互連層22之間的距離大。換句話說，當配置於基板上時，p型外端點23a和n型外端點24a保持一距離，使得p型外端點23a和n型外端點24a，不會因銲劑等等互相短路。

p型互連層21的平面尺寸大於p型外端點23a的平面尺寸。可使用低電阻金屬，例如，銅，形成p型互連層21。所以，當p型互連層21之表面積增加時可提供更均勻分佈的電流給具有發光層13之第二半導體層12。另外，也增加p型互連層21的導熱性；並且有效率地將第二半導體層12產生的熱排除。

p型電極16配置於具有發光層13之區域中。因此，使用複數個第一貫孔18a連接p型互連層21與p型電極16，可以改進至發光層13的電流分佈；並且可以也改進發光層13的散熱。

n型互連層22的表面積比n型電極17的表面積大；並且在n型互連層22和n型金屬柱24之間的接觸區域比n型互連層22和n型電極17之間的接觸區域大。n型互連層22之部分延伸超過絕緣層18的互連表面18c至發光層13下方的覆蓋位置。

因此，不具有發光層13之狹窄區域可由第一n型互連層22在n型電極17上形成更大的電極，也可因形成一個大區域的發光層13而獲得高亮度的光。

在p型互連層21和p型金屬柱23之間的接觸區域可以比在p型互連層21和p型電極16之間的接觸區域大或小。

第一半導體層11通過n型電極17和n型互連層22電連接至包括n型外端點24a的n型金屬柱24。具有發光層13之第二半導體層12通過p型電極16和p型互連層21電連接至具有p型外端點23a之p型金屬柱23。

p型金屬柱23厚於p型互連層21；並且n型金屬柱24厚於n型互連層22。p型金屬柱23、n型金屬柱24和樹脂層25之厚度厚於半導體層15。在此，厚度係指第1A和1B圖中垂直方向的厚度。

p型金屬柱23和n型金屬柱24厚於半導體層15、p型電極16、n型電極17和絕緣層18之堆疊體。金屬柱23和24的長寬比(厚度平面尺寸比)不限不小於1；，其比率可小於1。換句話說，金屬柱23和24的厚度可以比其平面尺寸小。

因此，半導體層15可以由p型金屬柱23、n型金屬柱24及樹脂層25穩定支撐，並且可增加半導體發光裝置10的機械強度，甚至不需下述之用於形成半導體層15的基板5。

銅、金、鎳、銀等等，可以使用作為p型互連層21、n型互連層22、p型金屬柱23和n型金屬柱24的材料。其中，當使用銅時，可得到好的導熱性、高遷移抗性和與絕緣材料的良好黏附力。

樹脂層25可加強p型金屬柱23和n型金屬柱24的強度。樹脂層25具有與基板一樣或相近之熱膨脹係數。此種樹脂層25之範例包括，例如，環氧樹脂、有機矽樹脂、碳氟化合物樹脂等等。

在透過p型外端點23a和n型外端點24a將半導體發光裝置10安置於基板上的情況中，經由銲劑而施加在半導體層15的壓力可以藉由p型金屬柱23和n型金屬柱24吸收而減輕。

在第一表面15a形成有微小不平整。不平整是因為在第一表面15a使用，例如，一種鹼性溶液，執行濕蝕刻形成(結晶)。突起的高度或不平整的凹陷之深度大約是1.0到1.2微米。藉由在第一表面15a的不平整，在第一表面15a上的各種角度之入射光能被提取在第一表面15a外，而不產生內部反射，該第一表面15a係自發光層13所發出之光的主要提取表面。

在第一表面15a上形成具有矽(Si)和氮(N)之主成份的無機膜30。例如，矽氮氧化合物膜(SiON膜)，氮化矽膜(SiN膜)等等，都能使用作為無機膜30。

無機膜30的折射係數介於半導體層15中所使用之鎵氮化物的折射係數和空氣的折射係數之間。無機膜30具有折射係數，例如，1.5到2.4。對於從發光層13發出的光，無機膜30為透明(透光)。

無機膜30係配置以符合第一表面15a的不平整，並且不填充第一表面15a的不平整之凹陷。換句話說，無機膜30的上表面也形成反射第一表面15a之不平整的不平整。無機膜30與第一表面15a的厚度實質相同。

絕緣層18覆蓋半導體層15的周圍。絕緣層18包括第一表面，其與半導體層15的第一表面15a面對同一方向(在第1A和1B圖中向上)。無機膜30也配置於絕緣層18的第一表面上。

無機膜30上配置有磷光體層27作為透明體，可讓發光層13的光通過。透鏡也可配置於無機膜30上作為上述之透明體。磷光體層27也填充在無機膜30之上表面的不平整之凹陷內。

磷光體層27包括分散在透明樹脂中的透明樹脂和磷光體。磷光體層27能夠吸收從發光層13發出的光並發出經波長轉換的光。所以，半導體發光裝置10能夠發出從發光層13發出的光及磷光體層27之經波長轉換的光的混合光。

在磷光體層27內的透明樹脂具有介於無機膜30之折射係數和空氣之折射係數之間的折射係數。透明樹脂的折射係數為，例如，1.4到1.6。例如，可使用折射係數為1.53之樹脂作為上述之透明樹脂。

當發光層13的為GaN為基的材料，並且磷光體是配置為發黃色光的磷光體時，由黃光，其係磷光體層27之經波長轉換的光、和來自發光層13的藍色光的混色可產生混色光，例如，白光、燈等等。磷光體層27可具有包括多種型態之的組態磷光體(即，紅色磷光體發紅光和綠色磷光體發綠光)。

發光層13所發出的光主要通過第一半導體層11、第一表面15a、無機膜30和磷光體層27發射至外部。

如下所述，當形成半導體層15時所用之基板5可由第一表面15a移除。所以，半導體發光裝置10之厚度可以更加薄。

之後，在實施例中，具有介於鎵氮化物折射係數和那空氣折射係數之間的折射係數的無機膜30配置於具有鎵氮化物的第一表面15a上。因此，在光的提取方向防止折射係數的變化過大可以增加通過第一表面15a的光效率。

光提取效率的結果模擬顯示，與僅在第一表面15a中形成有不平整而沒有設置無機膜30的情況相比，針對在折射係數為2.48之GaN上表面(對應於第一表面15a)中形成具有突起高度或凹陷的深度為1.0到1.2微米之不平整、形成膜厚度為200奈米之具有折射係數為1.90的SiON膜作為無機膜30以符合該不平整、以及形成具有折射係數為1.41之樹脂於無機膜30上的結構，光的效率增加了大約2%。

形成無機膜30以符合第一表面15a的不平整；並且在無機膜30的上表面也形成不平整。所以，在第一表面15a的各種角度之入射光可穿過第一表面15a和無機膜30，而不產生內部反射。

由於半導體層15通常係大約幾個微米厚度之薄，在第一表面15a中形成不平整時可能發生破裂，或者在半導體層15和絕緣層18之間可能發生剝離。

在實施例中，第一表面15a上鍍有無機膜30。因此，發生在第一表面15a的破裂和由於自絕緣層18之剝離產生的間隙可以使用無機膜30覆蓋。所以，磷光體層27等等，可在第一表面15a上形成且具有良好黏附力，不產生空隙。

實施例之製造半導體發光裝置10的方法將參照第2A至13B圖描述。在描述過程的附圖中將會描述晶圓階段之部分區域。

第2A圖描述在基板5之主表面上形成之第一半導體層11和第二半導體層12的堆疊體。第2B圖對應於第2A圖中的底視圖。

在基板5的主要表面上形成有第一半導體層11；並且包括有發光層13的第二半導體層12形成於第一半導體層11上。可使用，例如，金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)，在藍寶石基板上實施第一半導體層11和包括氮化鎵之第二半導體層12的結晶生長。

第一半導體層11包括基礎緩衝層和n型GaN層。第二半導體層12包括發光層(主動層)13和p型GaN層。發光層13可包括組態以發射藍色、紫色、藍紫色和紫外光等等之物質。

與基板5接觸的第一半導體層11之表面為半導體層15的第一表面15a；並且第二半導體層12的上表面為半導體層15的第二表面15b。

接著，如第3A圖與其底視圖之第3B圖所示，藉由，例如，使用未描述之光阻的反應離子蝕刻(RIE)穿透半導體層15而在切割區d1和d2中形成溝槽以接觸基板5。切割區d1和d2在晶圓階段之基板5上形成，例如，晶格配置。在切割區d1和d2內所形成的溝槽亦形成晶格配置以將半導體層15分為複數個晶片。

可在選擇性移除第二半導體層12之後或在下述的電極形成之後實施該複數分割半導體層15的處理。

之後，如第4A圖與其底視圖之第4B圖所示藉由，例如，使用未描述的光阻的反應離子蝕刻(RIE)來移除部分第二半導體層12而使第一半導體層11部分外露。第一半導體層11之外露區域不包括發光層13。

然後，如第5A圖與其底視圖之第5B圖所示，在第二表面上形成p型電極16和n型電極17。p型電極16形成於第二半導體層12之上表面上。n型電極17形成於第一半導體層11的外露表面上。

p型電極16和n型電極17由，例如，濺鍍、氣相沈積等等形成。p型電極16和n型電極17之任一者可優先形成；並且也可自相同材料同時形成p型電極16和n型電極17。

p型電極16包括，例如，銀、銀合金、鋁、鋁合金等等，其該等反射發自發光層13的光。可使用包括金屬保護膜之配置來防止p型電極16的硫化和氧化。

例如，使用化學氣相沉積(CVD)將氮化矽膜或氧化矽膜形成於p型電極16和n型電極17之間、與發光層13的端表面(側表面)上，作為鈍化膜。如果需要，使用活化退火等等，提供在該等電極和半導體層之間的歐姆接觸。

然後，如第6A圖所示，所有在基板5之主要表面上的外露部分用絕緣層18覆蓋；並接著，藉由使用如濕蝕刻來圖案化絕緣層18，而在絕緣層18中選擇性地形成第一貫孔18a和第二貫孔18b。第一貫孔18a為複數個。每一第一貫孔18a連接p型電極16。第二貫孔18b連接n型電極17。

有機材料例如，光敏聚醯亞胺、苯並環丁烯等等，可以使用作為絕緣層18。在這種情況下，絕緣層18可直接地曝光和顯影，無需使用光阻。或者，無機膜，例如氮化矽膜、氧化矽膜等等，可以使用為絕緣層18。使用無機膜時，可在光阻被圖案化後，使用蝕刻來形成第一貫孔18a和第二貫孔18b。

然後，如第6B圖所示，在互連表面18c上形成在下述電鍍時作為種子金屬的金屬膜19，互連表面18c係相對半導體層15之側上的絕緣層18的表面。金屬膜19也形成於第一貫孔18a的內壁和底部上以及在第二貫孔18b的內壁和底部上。

金屬膜19使用，例如，濺鍍形成。金屬膜19包括，例如，從絕緣層18側按順序堆疊的鈦(Ti)和銅(Cu)的堆疊膜。

然後，如第6C圖所示，光阻41選擇性地形成於金屬膜19上；並且使用金屬膜19作為電流路徑來實施銅電鍍。

從而，如第7A圖與其之底視圖第7B圖所示，在絕緣層18的互連表面18c上選擇性地形成p型互連層21和n型互連層22。使用電鍍同時形成之銅材料來形成p型互連層21和n型互連層22。

p型互連層21亦形成於第一貫孔18a內並且藉由金屬膜19電連接至p型電極16。n型互連層22亦形成於第二貫孔18b內並且藉由金屬膜19電連接至n型電極17。

p型互連層21可以盡可能接近n型互連層22；因而增加p型互連層21的表面積。因此，p型互連層21和p型電極16可以藉由複數個第一貫孔18a連接；並且可以改進電流分佈和熱擴散。

在p型互連層21和n型互連層22之電鍍中使用的的光阻41可使用溶劑或氧電漿移除。

接著，如第8A圖與其之底視圖第8B圖所示，形成用於形成金屬柱的光阻42。光阻42厚於上述之光阻41。在前述過程中可不移除光阻41而將其留下；並且可形成光阻42以覆蓋光阻41。在光阻42中形成第一開口42a和第二開口42b。

之後，使用金屬膜19作為電流路徑且以光阻42作為光罩進行銅電鍍。從而，如第9A圖與其之底視圖第9B圖所示，形成p型金屬柱23和n型金屬柱24。

於產生於光阻42中之第一開口42a內，p型金屬柱23形成於p型互連層21之表面上。於產生於光阻42中之第二開口42b內，n型金屬柱24形成於n型互連層22之表面上。p型金屬柱23和n型金屬柱24可由，例如，使用電鍍同時形成的銅材料形成。

之後，使用，例如，溶劑或氧電漿(第10A圖)移除光阻42。隨後，使用p型金屬柱23、n型金屬柱24和p型互連層21突出p型金屬柱23之部分作為光罩以濕蝕刻方式去除金屬膜19的外露部分。從而，如第10B圖所示，p型互連層21和n型互連層22之間經由金屬膜19之電連接是斷開的。

然後，如第11A圖所示，樹脂層25堆疊在絕緣層18上。樹脂層25覆蓋p型互連層21、n型互連層22、p型金屬柱23和n型金屬柱24。

樹脂層25不導電。樹脂層25可藉由包含，例如，碳黑，而具有遮擋發自發光層的光的遮光性質。樹脂層25也可包含反射發自發光層的光的粉末。

然後，如第11B圖所示，移除基板5。藉由例如，雷射剝離來移除基板5。具體地，從基板5的背表面朝向第一半導體層11的方向照射雷射光。雷射光可在基板5內傳播並且具有在第一半導體層11之吸收區域的波長。

當雷射光到達基板5和第一半導體層11之間的接觸面時，接近接觸面的第一半導體層11藉由吸收雷射光的能量而分解。第一半導體層11分解為鎵(Ga)和氮氣氣體。在基板5和第一半導體層11之間由此分解反應形成微間隙；並且分離基板5和第一半導體層11。

藉由針對每一區域實施倍增而在整個晶圓上進行雷射光的照射；以及將基板5移除。

由於藉由厚樹脂層25來強化形成在基板5之主表面上的上述堆疊體，因此可在在甚至沒有基板5的情形下維持晶圓狀態。樹脂層25和在互聯層及金屬柱中所包含的金屬係比半導體層15更有彈性的材料。所以，即使在當移除基板5的同時減輕形成半導體層15於基板5上的磊晶過程中所產生的很大內部應力的情況中，可以防止裝置的破壞。

自半導體層15的第一表面15a移除基板5後進行清洗。例如，使用稀釋氫氟酸等等，將第一表面15a上所吸附的鎵(Ga)移除。

隨後，使用，例如，KOH(氫氧化鉀)水溶液、TMAH(四甲基氫氧化銨)等等，在第一表面15a進行濕蝕刻。之後，由於取決於晶面方向的蝕刻率不同，形成不平整第一表面15a(第12A圖)。

或者，可使用光阻在圖案化之後進行蝕刻，形成不平整第一表面15a。第一表面15a形成之不平整可增加光提取效率。

之後，如第12B圖所示，在第一表面15a不平整處上形成無機膜30。於相鄰半導體層15之間外露的絕緣層18的上表面上亦形成無機膜30。

如上所述，形成無機膜30以符合第一表面15a之不平整，但不填滿不平整的凹陷。因此，可使用，例如，CVD方法形成無機膜30。當考量樹脂之耐熱性時，使用電漿CVD形成無機膜30時應，例如，不超過攝氏250度。

之後，如第13A圖所示，在無機膜30上以及相鄰半導體層15之間外露的絕緣層18上形成磷光體層27。視需要形成透鏡。

藉由，例如，使用諸如印刷、裝填、成型、壓縮成型等方法供應其中分佈有磷光體顆粒的液體透明樹脂，和隨後烘烤方法形成磷光體層27。透明樹脂可傳播發自發光層的光和由磷光體所產生的光，且可包括諸如，例如，矽氧樹脂、丙烯酸樹脂、苯基的樹脂、液體玻璃等等材料。

之後，如第13A圖和其之底視圖第13B圖所示，藉由拋光樹脂層25背面，將p型外端點23a和n型外端點24a外露。

之後，藉由在形成晶格配置之切割區d1和d2的位置切割磷光體層27、絕緣層18和樹脂層25來實施將半導體發光裝置10切單(singulation)為複數個。例如，使用切割刀片實施切割。或者，使用雷射照射實施切割。例如，從樹脂層25側，在以磷光體層27在較下側黏附至切割膠帶的狀態中，執行切割。

當切割時，已將基板5移除。接著，因為半導體層15不存在於切割區d1和d2，當切塊時可以避免對半導體層15的損傷。在切單後，可得到以樹脂覆蓋而保護半導體層15之端部(側表面)的結構。

經切單的半導體發光裝置10可為包含一個半導體層15之單晶片結構，也可為包含複數個半導體層15之多晶片結構。

由於上述直到切割前的每一個過程，可在晶圓階段集體實施，因此不需對每個經切單的單獨裝置實施互連和封裝；因而可大幅減少生產成本。換句話說，在切單階段中已完成互連和封裝。所以，生產力可以增加；並因此容易降低價格。

如第14圖所示，在第一表面15a上可形成無機膜30，無需形成不平整第一表面15a。同樣的在這種情況下，可藉由防止在通過第一表面15a之光提取方向中媒介的折射係數不會變化過大，而增加光提取效率。

可將p型互連層21和n型互連層22黏合於固定基板的墊片，而無需設置p型金屬柱23和n型金屬柱24。或者，可將p型電極16和n型電極17黏合於固定基板的墊片，而無需設置p型互連層21和n型互連層22。可分別將p型金屬柱23和n型金屬柱24連接於p型電極16和n型電極17，而無需設置p型互連層21和n型互連層22。

可以使用下述之紅色磷光體層、黃色磷光體層、綠色磷光體層和藍色磷光體層作為上述的磷光體層。

紅色磷光體層可包含，例如，CaAlSiN₃ ：Eu之以氮化物為基的磷光體或以SiAlON為基的磷光體。

使用以SiAlON為基的磷光體時，可使用

(M _1- _x ,R _x )_a1 AlSi_b1 O_c1 N_d1 　複合化學式(1)，

(其中M為除了Si和Al外的至少一種金屬元素類型，且M 較佳為選自Ca和Sr中的至少一者；R 為發光中心元素，且R 較佳為Eu；並且x 、a1 、b1 、c1 和d1 滿足以下關係：x大於0且小於1，a1大於0.6且小於0.95，b1大於2且小於3.9，c1大於0.25且小於0.45，及d1大於4且小於5.7)。

使用複合化學式(1)的以SiAlON為基的磷光體，可以改善波長轉換效率的溫度特性；並且可以進一步增加高電流密度區域的效率。

黃色磷光體層可包含，例如，(Sr,Ca,Ba)₂ SiO₄ ：Eu之矽酸鹽基磷光體。

綠色磷光體層可包含，例如，(Ba,Ca,Mg)₁₀ (PO₄ )₆ Cl₂ ：Eu之鹵磷酸鹽基磷光體或以SiAlON為基的磷光體。

使用以SiAlON為基的磷光體時，可使用

(M_1- _x ,R_x )_a2 AlSi_b2 O_c2 N_d2 　複合化學式(2)

(其中M為除了Si和Al外的至少一種金屬元素類型，且M 較佳為選自Ca和Sr中的至少一者；R 是發光中心元素，且R 較佳為Eu；並且x 、a2 、b2 、c2 和d2 滿足以下關係：x大於0且小於1，a2大於0.93且小於1.3，b2大於4.0且小於5.8，c2大於0.6且小於1，並且d2大於6且小於11)。

使用複合化學式(2)的以SiAlON為基的磷光體，可以改善波長轉換效率的溫度特性；並且可以進一步增加高電流密度區域的效率。

藍色磷光體層可包含，例如，BaMgAl₁₀ O₁₇ ：Eu之氧基磷光體。

5．．．基板

10．．．半導體發光裝置

11．．．第一半導體層

12．．．第二半導體層

13．．．發光層

15．．．半導體層

15a．．．第一表面

15b．．．第二表面

16．．．p型電極

17．．．n型電極

18．．．絕緣層

18a．．．第一貫孔

18b．．．第二貫孔

18c．．．互連表面

19．．．金屬膜

21．．．p型互連層

22．．．n型互連層

23．．．p型金屬柱

23a．．．p型外端點

24．．．n型金屬柱

24a．．．n型外端點

25．．．樹脂層

27．．．磷光體層

30．．．無機膜

41．．．光阻

42．．．光阻

42a．．．第一開口

42b．．．第一開口

d1．．．切割區

d2．．．切割區

第1A與1B圖為根據本發明之實施例，顯示半導體發光裝置的橫截面示意圖。

第2A至13B圖為根據本發明之實施例，說明半導體發光裝置之製造方法的示意圖。

第14圖為根據本發明之另一實施例，顯示半導體發光裝置的橫截面示意圖。