[发明专利]化合物半导体发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及如发光二极管(LED)或半导体激光二极管(LD)等半导体发光元件，特别涉及有电容的半导体发光元件及其制造方法。

背景技术

根据元件所选的半导体材料和结构，半导体发光元件如LED和LD有不同的波长、亮度和光强。

图12(a)和12(b)表示常规氮化镓基化合物半导体(In_xGa_yAl_(1-x-y)N：0≤x≤1，0≤y≤1)LED的结构(日本特许公开号H6-338632)。该LED具有在兰宝石衬底101上依次淀积n型化合物半导体层112和p型化合物半导体层114的结构。部分刻蚀p型化合物半导体层114，暴露n型化合物半导体层112。阴极105形成在n型半导体层112上，而由薄膜金属构成的半透明阳极107形成在p型半导体层114上。引线键合后，在形成于阳极107和阴极105上的底电极118上形成球161和162。电流在键合引线79与78之间流动。通过pn结上电子和空穴的复合而发光。

我们对LED的可靠性实验发现，当加高的电压时，发生发光效率降低等特性退化。例如，当LED被人触摸、焊接、插入或拔出、打开或关闭、或瞬时加驱动电路产生的高压(浪涌)时出现退化。因此，LED的处理必须十分小心。这种缺点在阳极和阴极处于同一平面上的LED中更为明显。在有由薄膜金属形成的透明电极的LED中也很明显。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供容易处理且当发生电压浪涌时没有退化的LED和LD，及其制造方法。

本发明的说明性实施例提供了一种化合物半导体发光器件，包括：具有第一接触区和第二接触区、与所述第一接触区连接的第一电极、与所述第二接触区连接的第二电极、和在所述第一电极与所述第二电极重叠的区域用来分隔所述第一电极和所述第二电极的绝缘层的化合物半导体发光元件；由所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极构成的电容元件，其中，所述化合物半导体发光元件包括In_xAl_yGa_(1-x-y)N层(0≤x≤1，0≤y≤1)。

本发明的另一说明性实施例提供一种化合物半导体发光器件，包括：第一导电类型的第一化合物半导体层；形成在所述第一化合物半导体层上的第二导电类型的第二化合物半导体层；与所述第一化合物半导体层相连的第一电极；与所述第二化合物半导体层相连的第二电极；在所述第一或第二化合物半导体层之一上形成的绝缘层，用来在所述第一电极与第二电极重叠的区域分隔所述第一电极和所述第二电极；由所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极构成的电容，其中，所述第一化合物半导体层和所述第二化合物半导体层包括In_xAl_yGa_(1-x-y)N层(0≤x≤1，0≤y≤1)。有源层可形成于第一化合物半导体层和第二化合物半导体层之间。反射层可以形成于第一化合物半导体层下。绝缘层可以形成于第一电极和第二电极之间，其中电容是形成在第二电极、绝缘层和第一电极中的平行板电容。第一电极和第二电极可以作为键合焊盘。电容值可以大于化合物半导体发光元件的本征电容。可以在第一化合物半导体层、有源层和第二化合物半导体层中形成沟槽，电容便形成在沟槽中。

根据本发明的另一说明性实施例，化合物半导体发光元件包括具有绝缘重叠区的第一和第二布线层，电容形成在第一和第二布线层之间，第一布线层与第一电极连接，而第二布线层与第二电极连接。化合物半导体发光元件及第一和第二布线层可以形成在陶瓷衬底上。

本发明的另一说明性实施例提供一种化合物半导体发光器件，该器件包括其上表面有布线的布线板，和用来连接第一电极、第二电极与布线的导电膏。