半導體器件和包括該半導體器件的半導體器件封裝制造技術

本申請實施例公開了一種半導體器件和包括其的半導體器件封裝，該半導體器件包括：發光結構，發光結構包括第一導電半導體層、第二導電半導體層和有源層，有源層設置在第一導電半導體層和第二導電半導體層之間；第二導電半導體層具有范圍為1：1.25至1：100的第二最短距離W2與第一最短距離W1的比率，第二最短距離W2是從第一表面到第二點的距離，第一最短距離W1是從第一表面到第一點的距離；第一表面為第二半導體層的遠離有源層的表面；第一點是第二導電半導體層的鋁成分與有源層的最靠近第二導電半導體層的阱層的鋁成分相同的點；并且第二點是第二導電半導體層具有與鋁成分相同的摻雜劑成分的點。雜劑成分的點。雜劑成分的點。

【技術實現步驟摘要】
半導體器件和包括該半導體器件的半導體器件封裝
[0001]本申請是國際申請日為2017年9月13日、國際申請號為PCT/KR2017/010065、進入中國國家階段的申請號為201780056302.2，專利技術名稱為“半導體器件和包括該半導體器件的半導體器件封裝”的專利技術專利申請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉引用
[0003]本申請要求享有于2016年9月13日在韓國遞交的韓國專利申請第10
?
2016
?
0118243號、于2016年10月26日在韓國遞交的韓國專利申請第10
?
2016
?
0140466號和于2017年9月11日在韓國遞交的韓國專利申請第10
?
2017
?
0115836號的優先權，該申請的全部內容通過參考合并于此。


[0004]實施例涉及一種半導體器件和一種包括該半導體器件的半導體器件封裝。

技術介紹

[0005]包括諸如GaN和AlGaN之類的化合物的半導體器件具有諸如可調節的寬帶隙能之類的許多優點并且因此可以廣泛用作發光器件、光接收器件、各種二極管等。
[0006]特別地，由于薄膜生長技術和器件材料的發展，使用III
?
V或II
?
VI族化合物半導體的發光器件或者諸如激光二極管之類的發光器件可以實現各種顏色的光，例如紅光、綠光、藍光和紫外光，也可以通過使用熒光材料或組合顏色實現高效的白色光線。與諸如熒光燈、白熾燈之類的傳統光源相比，這些發光器件也具有低功耗、半永久壽命、快速響應速度、安全和環保等優點。
[0007]另外，當使用III
?
V或II
?
VI族化合物半導體制造諸如光學檢測器或太陽能電池之類的光接收器件時，由于器件材料的發展，由于各種波長范圍的光吸收可以產生光電流。因而，可以使用從伽馬射線到無線電波長范圍的各種波長范圍內的光。另外，光接收器件具有快速響應時間、安全、環保以及易于調整器件材料的優點，并且可以容易地用于功率控制、微波電路或通信模塊。
[0008]因此，半導體器件已經廣泛用于以下場合：光通信裝置的傳輸模塊；替代冷陰極熒光燈(CCFL)的發光二極管背光，該冷陰極熒光燈(CCFL)用于形成液晶顯示(LCD)器件的背光；白色發光二極管燈，用于替代熒光燈或白熾燈；車輛前燈；交通信號燈；以及用于檢測氣體或火災的傳感器。此外，半導體器件還可以廣泛用于高頻應用電路、其他功率控制器件以及甚至通信模塊。
[0009]具體地，發出紫外線波長范圍的光的發光器件由于其固化或消毒作用而可以用于固化、醫療和消毒用途。
[0010]近來，已經積極進行了有關紫外發光器件的研究，但是紫外發光器件難以垂直實現，并且在襯底分離工藝中的結晶度也降低。

技術實現思路

[0011]技術問題
[0012]實施例提供了一種垂直式紫外發光器件。
[0013]實施例還提供了一種具有增強的光輸出功率的發光器件。
[0014]實施例要解決的問題不限于此，而是包括以下技術方案和通過實施例可理解的效果的目的。
[0015]解決方案
[0016]根據本專利技術的實施例的半導體器件包括：發光結構，發光結構包括第一導電半導體層、第二導電半導體層和有源層，有源層設置在第一導電半導體層和第二導電半導體層之間；與第一導電半導體層電連接的第一電極；以及與第二導電半導體層電連接的第二電極。第二導電半導體層可以包括其上設置有第二電極的第一表面。第二導電半導體層的第二最短距離W2與第一最短距離W1的比率(W2：W1)可以為1：1.25至1：100，第二最短距離W2是從第一表面到第二點的距離，第一最短距離W1是從第一表面到第一點的距離。第一點可以是這樣一個點，在該點處，第二導電半導體層的鋁成分與最靠近第二導電半導體層的有源層的阱層的鋁成分相同。第二點可以是這樣一個點，在該點處，第二導電半導體層具有與鋁成分相同的摻雜劑成分。
[0017]專利技術的有益效果
[0018]根據實施例，可以制造垂直式紫外發光器件。
[0019]還可以增強光輸出功率。
[0020]本專利技術的各種有利的優點和效果不限于以上描述，并且可以通過詳細描述本專利技術的實施例容易地理解這些優點和效果。
附圖說明
[0021]圖1是根據本專利技術的實施例的發光結構的概念視圖；
[0022]圖2是示出根據本專利技術的實施例的發光結構的鋁成分的曲線圖；
[0023]圖3是根據本專利技術的第一實施例的發光結構的二次離子質譜(SIMS)曲線圖；
[0024]圖4是圖3的局部放大圖；
[0025]圖5是根據本專利技術的第二實施例的發光結構的SIMS曲線圖；
[0026]圖6是圖5的局部放大圖；
[0027]圖7是根據本專利技術的第三實施例的發光結構的SIMS曲線圖；
[0028]圖8是圖7的局部放大圖；
[0029]圖9是根據本專利技術的實施例的半導體器件的概念視圖；
[0030]圖10是示出根據本專利技術的實施例的半導體結構的鋁成分的曲線圖；
[0031]圖11a和圖11b示出了根據本專利技術的實施例的半導體結構的SIMS數據；
[0032]圖11c和圖11d示出了根據本專利技術的另一個實施例的半導體結構的SIMS數據；
[0033]圖12是示出圖11a至圖11d的鋁離子強度的圖；
[0034]圖13a是示出圖12中的(a)部分放大的SIMS數據的圖；
[0035]圖13b是示出圖12中的(b)部分的轉換為線性標度的SIMS數據的圖；
[0036]圖14a是根據本專利技術的實施例的第二導電半導體層的概念視圖；
[0037]圖14b示出了通過測量根據本專利技術的實施例的第二導電半導體層的表面獲得的AFM數據；
[0038]圖14c示出了通過測量GaN薄膜的表面獲得的AFM數據；
[0039]圖14d示出了通過測量高速生長的第二導電半導體層的表面獲得的AFM數據；
[0040]圖15是根據本專利技術的實施例的半導體器件的概念視圖；
[0041]圖16a和圖16b是示出其中光輸出功率隨著凹槽數量的變化而增強的配置的圖；
[0042]圖17是圖15的A部分的放大圖；
[0043]圖18是根據本專利技術的另一個實施例的半導體器件的概念視圖；
[0044]圖19是圖18的平面圖；
[0045]圖20是根據本專利技術的實施例的半導體器件封裝的概念視圖；
[0046]圖21是根據本專利技術的實施例的半導體器件封裝的平面圖；
[0047]圖22是圖21的變型；
[0048]圖23是根據本專利技術的另一個實施例的半導體器件封裝的剖視圖；
[0049]圖24是根據本專利技術的實施例的發光結構的概念視圖；
[0050]圖25是示出根據本專利技術的實施例的發光結構的鋁本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種半導體器件，包括：發光結構，所述發光結構包括：第一半導體層；第二半導體層；以及含鋁并且設置在所述第一半導體層和所述第二半導體層之間的有源層；其中當初級離子轟擊所述發光結構而從所述第一半導體層、所述有源層以及所述第二半導體層濺射出包含鋁的二次離子時，沿著所述第一半導體層、所述有源層以及所述第二半導體層的厚度方向產生相應強度的包含鋁的二次離子；第一強度位置，在所述第二半導體層中展示最大強度，其強度為第一強度；第三強度位置，在所述發光結構的整個區域中展示最小強度，其強度為第三強度；第四強度位置，在所述第一半導體層中展示最小強度，其強度為第四強度；第二強度位置，位于與所述第一強度分開的位置處，且為在所述第一強度與所述第四強度之間的區域中的最大峰值強度的位置，其強度為第二強度；其中，所述第一強度位置與所述第三強度位置在第一方向上分開，所述第二強度位置與所述第一強度位置在所述第一方向上分開；其中，所述第二半導體層包括第二區域，所述第二區域包括介于所述第一強度和所述第三強度之間的二次離子強度；其中，所述發光結構還包括第三區域，所述第三區域包括介于所述第一強度和所述第二強度之間的二次離子強度；所述有源層設置在所述第三區域內；其中，所述第一方向為所述發光結構的厚度方向，且為從所述第二半導體層至所述第一半導體層的方向；其中，所述第二強度和所述第四強度之間的第一強度差小于所述第一強度和所述第三強度之間的第二強度差。2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第二半導體層包括P型半導體層和電子阻擋層，所述第一半導體層為N型半導體層。3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，第一差值與第二差值的比率的范圍為1：1.2至1：10，所述第一差值為所述電子阻擋層的平均鋁成分和第一點的鋁成分之間的差值，所述第二差值為所述電子阻擋層的所述平均鋁成分和第二點的鋁成分之間的差值，所述第一點是所述第二半導體層的鋁成分與所述有源層的最靠近所述第二半導體層的阱層的鋁成分相同的點；并且所述第二點是所述第二半導體層具有與所述鋁成分相同的摻雜劑成分的點。4.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述P型半導體層至少包括2
?
1導電半導體層、2
?
2導電半導體層；所述2
?
1導電半導體層的鋁成分低于所述2
?
2導電半導體層的鋁成分，所述2
?
1導電半導體層、所述2
?
2導電半導體層均由AlGaN制成。5.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述P型半導體層包括鋁組成隨遠離所述有源層而以一斜率漸小的半導體層。6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一半導體層包括第一區域，所述第一區域包括介于所述第二強度和所述第四強度之間的二次離子強度。7.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述電子阻擋層具有50％至90％的鋁成
分。8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一半導體層包括第一導電半導體層第一子層、第一導...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔洛俊，金炳祚，吳炫智，丁星好，
申請(專利權)人：蘇州立琻半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：