[发明专利]半导体发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件及其制造方法，更具体地，涉及改善光提取效率的半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

半导体发光二极管（LED）是将电能转换为光能的器件，由于包括在其中的材料，光能在电子和空穴彼此复合从而发射光时产生。LED目前被广泛用于一般的照明器件、显示器件以及光源，其进一步发展正在加速。

特别地，随着利用基于氮化镓（GaN）的发光二极管（其发展和进入广泛使用已完成）的手机键盘、后视镜转向信号灯和闪光灯的商业化，近年来积极地进行着使用发光二极管的一般照明器件的发展。其应用包括大尺寸电视的背光单元、汽车头灯和一般照明器件，已经从小尺寸便携式产品进展到大尺寸、高输出和高效的产品，从而需要具有期望使用其的产品所需要的特性的光源。

因此，作为用来获得高的光强度和高的光效率的发光二极管的方案，使用其中形成有多个纳米结构的发光二极管结构。

发明内容

本发明的一方面提供一种光提取效率增加的半导体发光器件。

此外，本发明的另一方面提供半导体发光器件的制造方法。

根据本发明的一方面，提供一种半导体发光器件，包括：发光结构，包括第一和第二导电半导体层，有源层插置在第一和第二导电半导体层之间；第一和第二接合电极，分别连接到第一和第二导电半导体层；透明电极层，形成在第二导电半导体层上；多个纳米结构，形成在透明电极层上；以及钝化层，形成为覆盖多个纳米结构，其中透明电极层、多个纳米结构和钝化层的折射率依次减小。

透明电极层可以是透明导电氧化物层或透明导电氮化物层，具体地，透明电极层可以由从铟锡氧化物（ITO）、锌掺杂的铟锡氧化物（ZITO）、锌铟氧化物（ZIO）、镓铟氧化物（GIO）、锌锡氧化物（ZTO）、氟掺杂的锡氧化物（FTO）、铝掺杂的锌氧化物（AZO）、镓掺杂的锌氧化物（GZO）、In₄Sn₃O₁₂以及Zn_(1-x)Mg_xO（锌镁氧化物，0≤x≤1）构成的组中选出的至少一种形成。

多个纳米结构可以由透明导电的基于锌氧化物（ZnO）的化合物形成，多个纳米结构可以利用该透明电极层作为籽层而形成。

钝化层可以由从SiO₂、SiON、SiN_x及其组合构成的组中选出的一种形成。

钝化层可以具有开口，第二接合电极和第二导电半导体层可以通过该开口连接。

透明电极层可以包括用于在其中形成第二接合电极的开口，第二导电半导体层和第二接合电极可以连接到彼此。

透明电极层可以具有开口，第二接合电极和第二导电半导体层可以通过该开口连接。

根据本发明的另一方面，提供一种半导体发光器件的制造方法，包括：在基板上形成发光结构，该发光结构包括第一和第二导电半导体层，有源层插置在两者之间；在第二导电半导体层上形成透明电极层；在透明电极层上形成多个纳米结构；以及形成钝化层以覆盖多个纳米结构，其中透明电极层、多个纳米结构和钝化层的折射率依次减小。

半导体发光器件的制造方法还可以包括去除透明电极层以形成连接到第二导电半导体层的第二接合电极。

透明电极层可以是透明导电氧化物层，具体地，透明电极层可以由从铟锡氧化物（ITO）、锌掺杂的铟锡氧化物（ZITO）、锌铟氧化物（ZIO）、镓铟氧化物（GIO）、锌锡氧化物（ZTO）、氟掺杂的锡氧化物（FTO）、铝掺杂的锌氧化物（AZO）、镓掺杂的锌氧化物（GZO）、In₄Sn₃O₁₂以及Zn_(1-x)Mg_xO（锌镁氧化物，0≤x≤1）构成的组中选出的至少一种形成。

钝化层可以由从SiO₂、SiON、SiN_x及其组合构成的组中选出的一种形成，在此情形下，钝化层可以通过CVD法或溅射法形成。

附图说明

本发明的以上和其他的方面、特征和其他优点将从以下结合附图的详细描述而被更清楚地理解，附图中：

图1是根据本发明第一实施例的半导体发光器件的透视图；

图2是图1的半导体发光器件被部分切除的透视图；

图3是根据本发明第二实施例的半导体发光器件的侧截面图；以及