CN108475715B - 半导体发光元件 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合来生成光的有源层；绝缘层，其形成在多个半导体层上，并包括开口；及电极，其形成在绝缘层上，并通过开口而与多个半导体层电连接，该电极具备上表面及下表面，上表面的面积小于下表面的面积，该半导体发光元件为倒装芯片。
Description
技术领域
本公开在整体上涉及半导体发光元件，特别地，涉及提高半导体发光元件的性能。
背景技术
在此，提供本公开的背景技术，但这些并不一定表示公知技术。另外，在本说明书中，上侧/下侧、上/下等这样的方向的表示以图为基准。
图1是示出以往的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件包括生长衬底(10；例：蓝宝石衬底)，并在生长衬底(10)上依次蒸镀有缓冲层(20)、具备第1导电性的第1半导体层(30；例：n型GaN层)、通过电子和空穴的复合来生成光的有源层(40；例如；INGaN/(In)GaN多量子阱结构)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(50；例：p型GaN层)，在其上形成有用于电流扩散的透光性导电膜(60)和用作接合焊盘的电极(70)，并且在通过蚀刻而露出的第1半导体层(30)上形成有用作接合焊盘的电极(80：例：Cr/Ni/Au层叠金属垫)。将如图1这样的形态的半导体发光元件特称为横向芯片。在此，衬底(10)侧在与外部电连接时被用作安装面。
图2是示出美国授权专利公报第7,262,436号中公开的半导体发光元件的另一例的图。为了便于说明，变更了附图标号。
半导体发光元件具备生长衬底(10)，并在生长衬底(10)上依次蒸镀有具备第1导电性的第1半导体层(30)、通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(40)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(50)，并在其上形成有用于向生长衬底(10)侧反射光的构成为3层的电极膜(90，91，92)。第1电极膜(90)是Ag反射膜，第2电极膜(91)是Ni扩散防止膜，第3电极膜(92)是Au接合层。在通过蚀刻而露出的第1半导体层(30)上形成有用作接合焊盘的电极(80)。在此，电极膜(92)侧在与外部电连接时被用作安装面。如图2所示，电极在与外部电连接时被用作安装面，将具备用于将从有源层生成的光向生长衬底侧反射的结构的半导体发光元件特称为倒装芯片。在图2所示的倒装芯片的情况下，形成在第1半导体层(30)上的电极(80)的高度低于形成在第2半导体层上的电极膜(90，91，92)的高度，但也可形成在相同的高度。在此，高度的基准可以是自生长衬底(10)的高度。
图3是示出美国授权专利公报第8,008,683号中公开的半导体发光元件的又一例的图。为了便于说明，变更了附图标号。
半导体发光元件依次形成有具备第1导电性的第1半导体层(30)、通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(40)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(50)，并包括形成在去除生长衬底的一侧的电极(120)、向第2半导体层(50)供给电流的同时支承半导体层(30，40，50)的支承衬底(100)、及形成在支承衬底(100)上的电极(110)。电极(120)利用引线接合而与外部电连接。电极(110)侧在与外部电连接时被用作安装面。如图3所示，将具备在有源层(40)上及在有源层(40)下各设一个电极(110，120)而成的结构的半导体发光元件称为垂直芯片。
图4是示出韩国授权专利公报第10-1405449号中记载的倒装芯片的另一例的图。为了便于说明，修改了附图标号。
倒装芯片包括生长衬底(10)、作为用于覆盖通过蚀刻而露出的第1半导体层(30)和第2半导体层(50)的绝缘层(200)而将来自有源层的光反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层(200)、形成在非导电性反射层(200)上的与第1半导体层(30)电连接的第1电极(210)及与第2半导体层(50)电连接的第2电极(211)，其中，在生长衬底(10)上依次蒸镀有缓冲层(20)、具备第1导电性的第1半导体层(30)、通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(40)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(50)。
图5是示出日本公开专利公报第2006-20913号中公开的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件包括衬底(100)、在衬底(100)上生长的缓冲层(200)、在缓冲层(200)上生长的n型半导体层(300)、在n型半导体层(300)上生长的有源层(400)、在有源层(400)上生长的p型半导体层(500)、在p型半导体层(500)上形成而起到电流扩散功能的透光性导电膜(600)、在透光性导电膜(600)上形成的p侧接合焊盘(700)及形成在通过蚀刻而露出的n型半导体层(300)上的n侧接合焊盘(800)。并且，在透光性导电膜(600)上具备分布布拉格反射器(900)和金属反射膜(904)。通过这样的结构，可减少由金属反射膜(904)导致的光吸收，但存在与利用电极(901，902，903)的情况相比电流扩散不够流畅的缺点。
图6是示出韩国授权专利公报第10-1611480号中公开的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件包括衬底(110)、多个半导体层(130，140，150)、缓冲层(120)、光吸收防止膜(141)、电流扩散导电膜(160)、非导电性反射膜(191)、第1电极(175)、第2电极(185)、第1电连接器(173)、第2电连接器(183)、第1下部电极(171)及第2下部电极(181)。
在非导电性反射膜(191)上形成电极的情况下，当光从非导电性反射膜(191)射向空气层时，空气层的折射率大，由此光不能从非导电性反射膜(191)向空气层射出而被反射。但是，到达第1电极(175)、第2电极(185)的光虽然被反射，但有一部分光会被吸收，因此与空气层中的反射相比，反射效率下降。其结果为，减小第1电极(175)、第2电极(185)的大小，使空气层和非导电性反射膜(191)相接的部位变宽。
图7是示出韩国公开专利公报第10-2011-0031099号中公开的半导体发光元件的一例的图。
图7的(a)是发光元件(201)的俯视图，图7的(b)是图7的(a)的A-A截面图，图7的(c)是图7的(a)的B-B截面图。发光元件(201)具备形成在p侧接触层(228)上的透明导电层(230)和形成在透明导电层(230)上的一部分区域的多个p电极(240)。另外，发光元件(201)具备通过从p侧接触层(228)至少形成到n侧接触层(222)的表面为止的多个过孔而露出的形成在n侧接触层(222)上的多个n电极(242)和形成在过孔的内面及透明导电层(230)上的下部绝缘层(250)及形成在下部绝缘层(250)的内部的反射层(260)。反射层(260)形成在除了p电极(240)及n电极(242)的上方之外的部分。与透明导电层(230)接触的下部绝缘层(250)具备在各个p电极(240)上向垂直方向延伸的过孔(250a)和在各个n电极(242)上向垂直方向延伸的过孔(250b)。另外，p配线(270)和n配线(272)形成在发光元件(201)内的下部绝缘层(250)上。p配线(270)具备在下部绝缘层(250)上向平面方向延伸的第2平面导电部(2700)和通过过孔(250a)而与各个p电极(240)电气性地连接的多个第2垂直导电部(2702)。另外，n配线(272)具备在下部绝缘层(250)上向平面方向延伸的第1平面导电部(2720)和通过下部绝缘层(250)的过孔(250b)及形成在半导体层叠结构上的过孔而与各自的n电极(242)电气性地连接的多个第1垂直导电部(2722)。另外，发光元件(201)形成有p配线(270)、n配线(272)及形成在与透明导电层(230)接触的下部绝缘层(250)上的上部绝缘层(280)和通过形成在上部绝缘层(280)的p侧开口(280a)而与p配线(270)电气性地连接的p侧接合电极(290)和通过形成在上部绝缘层(280)上的n侧开口(280b)而与n配线(272)电气性地连接的n侧接合电极(292)。
从发光层(225)发出的光中的一部分光可向p侧包覆层(226)侧发出。向p侧包覆层(226)侧发出的光与n配线(272)及p配线(270)碰撞而一部分光被反射，而一部分光被吸收。由此，为了最大限度地防止发出的光被吸收，将n配线(272)及p配线(270)的宽度形成为很薄。
图8是示出倒装芯片中发生的问题的图。
倒装芯片(C)通过焊接而与外部衬底(400，例：PCB、次黏着基台等)电连接时，在高温下进行焊接。即，倒装芯片(C)与外部衬底(400)通过焊接而电连接时，在第1电极(210)及第2电极(211)中发生热冲击，应力集中到由第1电极(210)及第2电极(211)的虚线圆表示的边缘部分(220)，由此在位于第1电极(210)及第2电极(211)上的绝缘层(200)上发生龟裂(230)。外部衬底(400)包括外部电极(410，411)及焊接材料(420，421)。外部电极(410，411)可以是设于次黏着基台的导通部、封装体的引导框架、形成在PCB的电气图案等，只要是与倒装芯片(C)独立地形成的导线，对其形态不作特别限定。为了帮助理解，关于倒装芯片(C)的结构，将第1电极(210)、第2电极(211)及绝缘层(200)放大而示出。其余的结构是一般的倒装芯片结构。例如，与图2及图4至图5中记载的倒装芯片实质上相同。
本公开为了解决半导体发光元件所具备的问题而提供一种提高半导体发光元件的性能的半导体发光元件的结构。
发明内容
技术课题
对此，将在“具体实施方式”的后端进行记述。
解决课题的手段
在此，提供本公开的整体概要，对此不应理解为本公开的范围仅限于此。
根据本公开的一个方式，提供一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合来生成光的有源层；绝缘层，其形成在多个半导体层上，并包括开口；及电极，其形成在绝缘层上，并通过开口而与多个半导体层电连接，该电极具备上表面及下表面，上表面的面积小于下表面的面积，该半导体发光元件为倒装芯片。
根据本公开的另一方式，提供一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接，并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接，并供给电子和空穴中的另一个，形成在绝缘层上的第1电极部及第2电极部分别包括上部电极，上部电极之间的位于绝缘层的中心区域平坦地形成。
根据本公开的另一方式，提供一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合来生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接并供给电子和空穴中的另一个，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括连接电极，该连接电极形成在非导电性反射膜与绝缘层之间并对非导电性反射膜覆盖50％以上。
根据本公开的另一方式，提供一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间，并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接并供给电子和空穴中的另一个，第1电极部包括：第1焊盘电极，其设于绝缘层的上部；第1连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间；第1下部电极，其与第1半导体层连接；及第1下部电连接部，其将第1下部电极和第1连接电极连接，第2电极部包括：第2焊盘电极，其设于绝缘层的上部；第2连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间；第2下部电极，其与第2半导体层连接；及第2下部电连接部，其将第2下部电极和第2连接电极连接，在俯视图上形成为以下情况中的至少一个：第1焊盘电极避开第2下部电连接部而形成的情况；及第2焊盘电极避开第1下部电连接部而形成的情况。
发明效果
对此，将在‘具体实施方式’的后端进行记述。
附图说明
图1是示出以往的半导体发光元件芯片的一例的图。
图2是示出美国授权专利公报第7,262,436号中公开的半导体发光元件芯片的另一例的图。
图3是示出美国授权专利公报第8,008,683号中公开的半导体发光元件芯片的又一例的图。
图4是示出韩国授权专利公报第10-1405449号中记载的倒装芯片的另一例的图。
图5是示出日本公开专利公报第2006-120913号中公开的半导体发光元件的一例的图。
图6是示出韩国授权专利公报第10-1611480号中公开的半导体发光元件的一例的图。
图7是示出韩国公开专利公报第10-2011-0031099号中公开的半导体发光元件的一例的图。
图8是示出倒装芯片中发生的问题的图。
图9是示出本公开的半导体发光元件的一例的图。
图10是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图11是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图12是对本公开的半导体发光元件的一例进行说明的图。
图13至图17是对制造本公开的半导体发光元件的方法的一例进行说明的图。
图18是对本公开的半导体发光元件的另一例进行说明的图。
图19是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图20是对在图19中沿着B-B线而切开的截面进行说明的图。
图21是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图22是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图23是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图24是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图25是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
图26是示出本公开的半导体发光元件的一例的图。
图27是示出本公开的半导体发光元件的另一例的图。
图28是对本公开的非导电性反射膜的一例进行说明的图。
图29是对在本公开的非导电性反射膜及连接电极中的光的反射进行说明的图。
图30是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图31是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
图32是示出沿着图26的E-E'而切开的截面的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本公开进行详细的说明。
图9是示出本公开的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件(400)包括：多个半导体层(410)，它们包括具备第1导电性的第1半导体层(411)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(412)及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(413)；绝缘层(420)，其形成在多个半导体层(410)上，并包括开口(421)；以及第1电极(430)及第2电极(431)，它们形成在绝缘层(420)上，通过开口(421)而与多个半导体层(410)电连接。
多个半导体层(410)生长在生长衬底(440)上。在多个半导体层(410)与生长衬底(440)之间具备包括缓冲层(450)在内的追加的层。绝缘层(420)与图4及图7中记载的绝缘层(200)或上部绝缘层(280)实质上相同。例如，绝缘层(420)可以是将从有源层生成的光向多个半导体层(410)侧反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层(420，例：由TiO2/SiO2的组合构成的反复层叠结构的分布布拉格反射器等)。或者可以是包括导电性反射层的绝缘层(420)或仅具备电气性绝缘功能的绝缘层(420)。但是，在半导体发光元件(400)为倒装芯片的情况下，绝缘层(420)优选具备将从有源层生成的光向多个半导体层(410)侧反射的功能。另外，绝缘层(420)包括开口(421)。开口(421)的数量可根据需要来决定。第1电极(430)及第2电极(431)通过开口(421)而与多个半导体层(410)电连接。如图9所记载，第1电极(430)与第1半导体层(411)电连接，第2电极(431)与第2半导体层(412)电连接。另外，如图9的(b)所示，也可以是第2电极(431)直接形成在开口(421)而与第2半导体层(412)电连接。在图9的(b)中仅对第2电极(431)进行了图示，但是第1电极(430)也可同样地形成在开口(421)而与第1半导体层(411)电连接。另外，在第1电极(430)及第2电极(431)为如图2所示的电极膜(90，91，92)这样的多层结构的情况下，通常最上层为金(Au)，但为了在焊接时提高与外部衬底的接合强度，优选最上层为包含锡(Sn)的焊接层。另外，第1电极(430)及第2电极(431)具备上表面(432)及下表面(433)，上表面(432)的面积小于下表面(433)的面积。由于上表面(432)的面积小于下表面(433)的面积，因此侧面(434)倾斜。在使侧面(434)倾斜的情况下，在以往的倒装芯片中，与使侧面垂直的情况相比，在边缘发生的应力如图9的(c)中的斜线部分(460)这样分散，由此能够防止在绝缘层(420)发生的龟裂。侧面(434)的倾斜角度(470)优选为70°以下。另外，倒装芯片结构对本领域技术人员来讲是公知的，因此只通过截面图来进行了说明。例如，可以是图4所示的倒装芯片结构。
图10是示出本公开的半导体发光元件的另一例的图。
在半导体发光元件(500)中，第1电极(510)及第2电极(511)的侧面(512)为台阶形状。除了侧面(512)为台阶形状的情况之外，半导体发光元件(500)与图9所示的半导体发光元件(400)实质上相同。图10的(b)为俯视图，第1电极(510)及第2电极(511)以台阶形状配置在绝缘层(520)上。侧面(512)为台阶形状的情况下，可获得与在图9的(c)中所说明的效果相同的效果。
图11是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
半导体发光元件(600)包括：多个半导体层(610)，它们包括具备第1导电性的第1半导体层(611)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(612)及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(613)；追加的绝缘层(660)，其具备覆盖第2半导体层(612)的开口(661)；第1连接电极(670)及第2连接电极(671)，它们形成在追加的绝缘层(660)上；绝缘层(620)，其具备形成在第1连接电极(670)及第2连接电极(671)上的开口(621)；第1电极(630)及第2电极(631)，它们形成在绝缘层(620)上而与第1连接电极(670)及第2连接电极(671)电连接。追加的绝缘层(660)与图4及图7所示的绝缘层(200)或上部绝缘层(280)实质上相同。例如，追加的绝缘层(660)可以是将从有源层生成的光向多个半导体层(610)侧反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层(660，例：由TiO2/SiO2的组合构成的反复层叠结构的分布布拉格反射器等)。另外，在追加的绝缘层(660)上形成的开口(661)的数量可根据需要而决定。如图11所示，第1连接电极(670)通过设于追加的绝缘层(660)的开口(661)而与第1半导体层(611)电连接，第2连接电极(671)通过设于追加的绝缘层(660)的开口(661)而与第2半导体层(612)电连接。另外，第1连接电极(670)通过设于绝缘层(620)的开口(621)而与第1电极(630)电连接，第2连接电极(671)通过设于绝缘层(620)的开口(621)而与第2电极(631)电连接。除了在图11中所说明的情况之外，半导体发光元件(600)与图9所示的半导体发光元件(400)实质上相同。另外，包括第1连接电极(670)及第2连接电极(671)的倒装芯片结构是本领域技术人员公知的结构，因此仅通过截面图进行了说明。例如，可以是图7所示的倒装芯片结构。另外，在图9至图11的图中均图示为在绝缘层(420，520，620)上第1电极(430，510，630)及第2电极(431，511，631)的上表面的面积均小于下表面的面积，但在第1电极(430，510，630)及第2电极(431，511，631)中的只有一个电极的上表面的面积小于下表面的面积的情况下，也可以属于本公开的范围内。
图12是对本公开的半导体发光元件的一例进行说明的图。
半导体发光元件包括衬底(10)、多个半导体层(30，40，50)、反射层(91)、第1连接电极(71)、第2连接电极(75)、第1电极(81)及第2电极(85)。图12是对沿着图17的A-A线而切开的截面进行说明的图。下面，以III族氮化物半导体发光元件为例进行说明。
作为衬底(10)，主要利用蓝宝石、SiC、Si、GaN等，衬底(10)最终可被去除。
多个半导体层包括：缓冲层(20)，其形成在衬底(10)上；第1半导体层(30；例：掺杂有Si的GaN)，其具备第1导电性；第2半导体层(50；例：掺杂有Mg的GaN)，其具备与第1导电性不同的第2导电性；及有源层(40；例：InGaN/(In)GaN多量子阱结构)，其介于第1半导体层(30)与第2半导体层(50)之间，通过电子和空穴的复合而生成光。多个半导体层(30，40，50)可分别构成为多层，缓冲层(20)可被省略。
反射层(91)将来自有源层(40)的光向多个半导体层(30，40，50)侧反射。本例中，为了减少由金属反射膜导致的光吸收，反射层(91)由非导电性反射膜形成。反射层(91)例如包括分布布拉格反射器(91a)、电介质膜(91b)及包覆膜(91c)。电介质膜(91b)或包覆膜(91c)可被省略。在分布布拉格反射器(91a)为非导电性的情况下，电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)整体被用作非导电性反射膜(91)。
分布布拉格反射器(91a)将来自有源层(40)的光向衬底(10)侧反射。优选为，分布布拉格反射器(91a)由透光性物质(例：SiO2/TiO2)形成，以防止光的吸收。
电介质膜(91b)位于多个半导体层(30，40，50)与分布布拉格反射器(91a)之间，由折射率低于分布布拉格反射器(91a)的有效折射率的电介质(例：SiO2)构成。在此，有效折射率是指，能够在由具备彼此不同的折射率的物质构成的波导中行进的光所具备的等效折射率。电介质膜(91b)有利于光的反射，还被用作将第1连接电极(71)从第2半导体层(50)及有源层(40)电气性地切断的绝缘膜。
包覆膜(91c)形成在分布布拉格反射器(91a)上，包覆膜(91c)又可由比分布布拉格反射器(91a)的有效折射率低的物质(例：Al2O3、SiO2、SiON、MgF、CaF)构成。
从有源层(40)发生的光的大部分通过电介质膜(91b)和分布布拉格反射器(91a)而向第1半导体层(30)侧反射。可从光波导的观点来说明电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)的关系。光波导是用比光的传播部的折射率低的物质来包围该光的传播部，并利用全反射而引导光的结构物。从这样的观点来讲，在将分布布拉格反射器(91a)看作传播部时，电介质膜(91b)和包覆膜(91f)作为包围传播部的结构而构成光波导的一部分。
在反射层(91)上形成有作为电连接通道而使用的至少一个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)。在本例中，多个第1开口(63)形成到反射层(91)、第2半导体层(50)、有源层(40)及第1半导体层(30)的一部分为止，多个第2开口(5，7)贯穿反射层(91)而形成，在边缘附近形成有多个第3开口(65)(参照图17)。
多个第2开口(5，7)包括内部开口(5)和位于内部开口周围的至少2个周边开口(7)。在本例中，多个第2开口(5，7)包括1个内部开口(5)和4个周边开口(7)。在本例中，内部开口(5)和周边开口(7)是供给空穴的通道。在俯视观察时，内部开口(5)大致位于半导体发光元件的中间，位于第1电极(81)与第2电极(85)之间。关于内部开口(5)和周边开口(7)，将在后面进行进一步说明。
第1连接电极(71)及第2连接电极(75)形成在反射层(91)上，例如形成在包覆膜(91c)上。第1连接电极(71)延伸至多个第1开口(63)而与第1半导体层(30)电连接。第2连接电极(75)通过多个第2开口(5，7)而与第2半导体层(50)电连接。内部开口(5)及多个周边开口(7)通过第2连接电极(75)而电连接。在本例中，如图17所示，第2连接电极(75)具备四边形板形状，覆盖内部开口(5)及多个周边开口(7)。
在本例中，第1连接电极(71)以包围第2连接电极(75)的方式形成为闭环形状。在本例中，半导体发光元件包括第3连接电极(73)。第3连接电极(73)通过第3开口(65)而向第2半导体层供给空穴。第3连接电极(73)位于第2连接电极(75)的外侧，以闭环形状将多个第3开口(65)连接。
半导体发光元件可在多个半导体层(30，40，50)与反射层(91)之间，例如可在第2半导体层(50)与电介质膜(91b)之间包括导电膜(60)。导电膜(60)可由电流扩散电极(ITO等)、欧姆金属层(Cr、Ti等)、反射金属层(Al、Ag等)等形成，也可由它们的组合构成。为了减少由金属层导致的光吸收，导电膜(60)优选由透光性导电性物质(例：ITO)构成。第2连接电极(75)及第3连接电极(73)分别延伸至多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)而与导电膜(60)电连接。在本例中，电介质膜(91b)从导电膜(60)与分布布拉格反射器(91a)之间延伸至第1开口(63)的内侧面，使第1连接电极(71)从第2半导体层(50)、有源层(40)及第2连接电极(75)绝缘。与此不同地，在电介质膜(91b)与导电膜(60)之间还可另设其他的绝缘膜。
在本例中，如上述，为了向多个半导体层(30，40，50)扩散电流或为了均匀地供给电流，形成有多个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)。在多个第2开口(5，7)中，内部开口(5)起到在内部开口(5)所在的局部区域中与不具备内部开口(5)的情况相比进一步增加发光的功能。对此将后述。
为了半导体发光元件的尺寸、电流扩散和均匀的电流供给及发光的均匀性，可适当调节第1开口(63)、第2开口(5，7)及第3开口(65)的数量、间隔和排列形态。也可以与图17所示的形态不同地，形成一个以上的内部开口(5)。在本例中，以内部开口(5)为基准，以对称方式形成有多个周边开口(7)、多个第1开口(63)及多个第3开口(65)。
通过多个第1开口(63)及多个第2开口(5，7)而供给电流，当电流不均匀时，电流会集中到一部分的第1开口(63)及第2开口(5，7)上，由此在电流长期集中的位置处发生劣化。
在本公开中第1连接电极(71)以包围第2连接电极(75)的方式形成为闭环形状，第3连接电极(73)也以包围第2连接电极(75)的方式形成为闭环形状。在此，闭环形状不限于完整的闭环形状，还包括一部分被断开的闭环形状(参照图19)。
这样，通过连接电极及开口而供给均等的电流，并在几何学上形成对称，因此有利于电流供给的均匀性，其结果为非常有利于在发光面上提高电流密度的均匀性。在闭环形状形成为沿着半导体发光元件的发光面的外廓形状而形成的形状的情况下，更有利于提高电流分布的均匀性。
在内部开口(5)成为与多个周边开口(7)不同的极性的电流通道的情况下，难以电连接到内部开口(5)或只有考虑其他的复杂的设计才能实现，因此在本例中，内部开口(5)及多个周边开口(7)均成为相同极性的电流即空穴供给通道。这样，内部开口(5)及多个周边开口(7)均成为空穴供给通道的情况下，从电子供给的观点来讲，在第2连接电极(75)下的多个半导体层(30，40，50)中电子密度被预测为比第2连接电极(75)的外侧的多个半导体层(30，40，50)上的电子密度小。但是，与这样的预测相反地，在本公开中确认到与没有设置内部开口(5)的情况相比，在第2连接电极(75)下的多个半导体层(30，40，50)上发光进一步增加。想必这是因为第2连接电极(75)下的多个半导体层(30，40，50)中因内部开口(5)导致的密度相对高的空穴吸引空穴密度相对低的区域的电子，由此提高电子和空穴的复合率而发生的。
这样，在第2连接电极(75)的外侧区域中，第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)和多个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)通过闭环形状的排列及对称的排列而达到提高的均匀的电流分布，从而在第2连接电极(75)的内侧具备内部开口(5)，由此能够保持或增加发光。
为了提高发光效率，可找出第2连接电极(75)的面积或内部开口(5)与周边开口(7)之间的距离的合适的值。例如，当内部开口(5)与周边开口(7)之间的距离增加时，第2连接电极(75)的面积增加，空穴密度相对高的区域增加。当第2连接电极(75)的面积增加时，可向更宽的面积供给空穴。为了保持半导体发光元件的发光性能，优选在发光面上的位置之间温度差小。当第2连接电极(75)的面积增加时，可进一步增加与后述的第2电极(85)之间的电连接的数量，能够更有利于通过第2电极(85)而散热。另一方面，当第2连接电极(75)的面积增加时，在整个发光面上空穴密度相对高的区域会增加，因此在均匀性方面不太好。空穴吸引电子而实现发光的程度受到第2连接电极(75)的面积或内部开口(5)与周边开口(7)之间的距离及数量的影响。由此，在半导体发光元件的设计中，决定选择哪个优点，由此决定第2连接电极(75)的面积或内部开口(5)和周边开口(7)之间的距离及数量。
在本例中，半导体发光元件在反射层(91)上包括覆盖第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)的绝缘层(95)。在绝缘层(95)上形成有至少一个第4开口(67)、至少一个第5开口(68)及至少一个第6开口(69)。绝缘层(95)可由SiO2构成。
第1电极(81)及第2电极(85)形成在绝缘层(95)上。
第1电极(81)通过至少一个第4开口(67)而与第1连接电极(71)电连接来向第1半导体层(30)供给电子。第2电极(85)通过第5开口(68)而与第2连接电极(75)电连接，并通过第6开口(69)而与第3连接电极(73)电连接来向第2半导体层(50)供给空穴。第1电极(81)及第2电极(85)为共晶接合用电极。
在半导体发光元件中代替金属反射膜而使用包括分布布拉格反射器(91a)的非导电性反射膜而减少光吸收。另外，形成多个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)，从而容易进行向多个半导体层(30，40，50)的电流扩散。另外，向闭环形状的第1连接电极(71)或第3连接电极(73)更均匀地供给电流，从而防止由电流集中导致的劣化。另外，形成通过边缘内侧的第2连接电极(75)而覆盖的内部开口(5)，从而在内侧区域保持或增加发光。
图13至图17是对本公开的半导体发光元件的制造方法的一例进行说明的图。
首先，在衬底(10)上生长多个半导体层(30，40，50)。例如，如图13所示，在衬底(10；例：Al2O3、Si、SiC)上生长缓冲层(例：AlN或GaN缓冲层)和未被掺杂的半导体层(例：un-doped GaN)、具备第1导电性的第1半导体层(30；例：掺杂有Si的GaN)、通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(40；InGaN/(In)GaN多量子阱结构)、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层(50；例：掺杂有Mg的GaN)。
缓冲层(20)可被省略，多个半导体层(30，40，50)各自由多层构成。第1半导体层(30)和第2半导体层(50)可以具备相反的导电性的方式形成，但在III族氮化物半导体发光元件的情况下，不优选具备相反的导电性。
之后，在第2半导体层(50)上形成导电膜(60)。为了减少光吸收，导电膜(60)由透光性导电体(例：ITO)形成。导电膜(60)可被省略，但通常为了向第2半导体层(50)扩散电流而具备导电膜(60)。
接着，在导电膜(60)上形成有反射层(91)。例如，形成有覆盖导电膜(60)的电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)。电介质膜(91b)或包覆膜(91c)可被省略。
分布布拉格反射器(91a)例如通过使SiO2和TiO2成对地层叠多次而构成。此外，分布布拉格反射器(91a)还可由Ta2O5、HfO、ZrO、SiN等高折射率物质和比它们折射率低的电介质薄膜(代表性的为，SiO2)等的组合来构成。在分布布拉格反射器(91a)由TiO2/SiO2构成的情况下，优选为，以从有源层发出的光的波长的1/4的光学厚度为基本，考虑根据入射角度和波长的反射率等而进行优化工序，各层的厚度并不是必须满足波长的1/4的光学厚度。其组合的数优选为4～20对。
为了光的反射及引导，优选为分布布拉格反射器(91a)的有效折射率大于电介质膜(91b)的折射率。在分布布拉格反射器(91a)由SiO2/TiO2构成的情况下，SiO2的折射率为1.46，TiO2的折射率为2.4，因此分布布拉格反射器的有效折射率具有1.46与2.4之间的值。由此，电介质膜(91b)可由SiO2构成，其厚度优选为0.2um～1.0um。在进行要求精密性的分布布拉格反射器(91a)的蒸镀之前，通过形成一定厚度的电介质膜(91b)，能够稳定地制造分布布拉格反射器(91a)，还能够有利于光的反射。
包覆膜(91c)由Al2O3这样的金属氧化物、SiO2、SiON这样的电介质膜(91b)、MgF、CaF等物质构成。包覆膜(91c)也可由具备比分布布拉格反射器(91a)的有效折射率低的1.46的折射率的SiO2形成。包覆膜(91c)优选具备λ/4n至3.0um的厚度。在此，λ是从有源层(40)生成的光的波长，n是构成包覆膜(91c)的物质的折射率。在λ为450nm(4500A)的情况下，可形成为4500/4*1.46＝771A以上的厚度。
考虑到由多对的SiO2/TiO2构成的分布布拉格反射器(91a)的最上层可由具备λ/4n的厚度的SiO2层构成，包覆膜(91c)为了与位于下方的分布布拉格反射器(91a)的最上层区别开而优选具备比λ/4n厚的厚度。但不仅对后续的多个第1开口(63)及多个第2开口(5，7)的形成工序带来负担，并且厚度的增加不利于提高效率，只会提高材料费，因此包覆膜(91c)具备3.0um以上的过于厚的厚度是并不优选的。为了对后续的多个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口形成工序不产生负担，包覆膜(91c)的厚度的最大值优选形成为1um～3um以内。但根据情况，也不是不可以形成为3.0um以上。
在分布布拉格反射器(91a)和第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)直接接触的情况下，通过分布布拉格反射器(91a)而行进的光的一部分可被第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)吸收。由此，如上述，当引入具备比分布布拉格反射器(91a)低的折射率的包覆膜(91c)及电介质膜(91b)时，能够大大减少光吸收量。
可考虑省略电介质膜(91b)的情况，虽然从光波导的观点来讲不优选，但从本公开的整个技术思想的观点来讲，无理由排除由分布布拉格反射器(91a)和包覆膜(91c)构成的结构。也可考虑代替分布布拉格反射器(91a)而包括作为电介质的TiO2材质的电介质膜(91b)的情况。在分布布拉格反射器(91a)在最上层具备SiO2层的情况下，也可考虑省略包覆膜(91c)的情况。
这样，电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)作为非导电性反射膜而执行光波导的作用，整体厚度优选为1um～8um。
接着，如图14及图15所示，例如通过干式蚀刻或湿式蚀刻或它们的组合而在反射层(91)形成多个第1开口(63)、多个第2开口(5，7)及多个第3开口(65)。第1开口(63)形成到反射层(91)、第2半导体层(50)、有源层(40)及第1半导体层(30)的一部分为止。第2开口(5，7)及第3开口(65)贯穿反射层(91)而露出导电膜(60)的一部分而形成。第1开口(63)、第2开口(5，7)及第3开口(65)可在形成反射层(91)之后形成，但也可与此相反地，在形成导电膜(60)之前或形成导电膜(60)之后在多个半导体层(30，40，50)形成一部分的第1开口(63)，并在以覆盖第1开口(63)的方式形成反射层(91)之后，通过贯穿反射层(91)的追加的工序而形成第1开口(63)，并与追加的工序同时或通过其他的工序而形成第2开口(5，7)及第3开口(65)。
接着，如图16所示，在反射层(91)上形成第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)。例如，第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)可利用溅射设备、电子束设备等而被蒸镀。为了实现稳定的电接触，第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)可使用Cr、Ti、Ni或它们的合金来形成，还可包括Al或Ag这样的反射金属层。第1连接电极(71)可形成为通过多个第1开口(63)而与第1半导体层(30)接触，第2连接电极(75)可通过多个第2开口(5，7)、第3连接电极(73)可通过多个第3开口(65)而与导电膜(60)相接地形成。
接着，如图17所示，形成有覆盖第1连接电极(71)、第2连接电极(75)及第3连接电极(73)的绝缘层(95)。绝缘层(95)的代表性的物质为SiO2，但不限于此，也可以使用SiN、TiO2、Al2O3、Su-8等。之后，在绝缘层(95)形成至少一个第4开口(67)、至少一个第5开口(68)及至少一个第6开口(69)。
接着，如图17所示，例如可利用溅射设备、电子束设备等而在绝缘层(95)上蒸镀第1电极(81)及第2电极(85)。第1电极(81)通过至少一个第4开口(67)而与第1连接电极(71)连接，第2电极(85)通过至少一个第5开口(68)及至少一个第6开口(69)而与第2连接电极(75)及第3连接电极(73)连接。
第1电极(81)及第2电极(85)通过螺柱突起、导电性焊膏、共晶接合等方法而与形成于外部(封装体、COB、次黏着基台等)的电极电连接。在共晶接合的情况下，重要的是使第1电极(81)及第2电极(85)不形成大的高度差。根据本例的半导体发光元件，第一电极(81)及第二电极(85)可通过相同的工序而形成在绝缘层(95)上，因此两电极的高度差几乎不存在。由此，在共晶接合的情况下具备优点。在半导体发光元件通过共晶接合而与外部电连接的情况下，第一电极(81)及第二电极(85)的最上部由Au/Sn合金、Au/Sn/Cu合金这样的共晶接合物质形成。
图18是对本公开的半导体发光元件的另一例进行说明的图。
半导体发光元件除了第2连接电极(75)的形状之外与图12至图17中说明的半导体发光元件实质上相同。因此，省略重复的说明。
第2连接电极(75)可包括将多个周边开口(7)连接的闭环形状的分支和将内部开口(5)和多个周边开口(7)连接的连接分支(8)。第2连接电极(75)的面积减少，由此能够使光吸收量减少。
图19是示出本公开的半导体发光元件的另一例的图，图20是对在图19中沿着B-B线而切开的截面进行说明的图。
半导体发光元件除了以下的点之外，与图12至图17中说明的半导体发光元件实质上相同：由第1连接电极(71)供给空穴，由第2连接电极(75)及第3连接电极(73)供给电子；第2连接电极(75)具备闭环形状；内部开口(5)与周边开口(7)不直接连接，而通过第2电极(85)而电连接；第2电极(85)通过形成在绝缘层(95)的第5开口(68)而与内部开口(5)直接连接；第3连接电极(73)具备一部分被断开的闭环形状；包括从第1连接电极(71)向第3连接电极(73)的断开的部分之间延伸的连接分支(72)；第1电极(81)的面积小于第2电极(85)的面积等。因此，省略重复的说明。
在本例中，通过内部开口(5)，内侧区域的电子密度相对地高，因此从其他区域吸引空穴而进行复合，从而能够在内侧区域保持或提高发光。
可根据需要而变更第1电极(81)及第2电极(85)的面积，并为了电连接而可追加连接分支(72)。
图21是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
半导体发光元件除了如下的点之外，与图12至图17中说明的半导体发光元件实质上相同：包括将多个第1开口(63)以闭环形状连接的追加的第1连接电极(77)和将多个第3开口(65)以闭环形状连接的追加的第3连接电极(79)。因此，省略重复的说明。
半导体发光元件在如大面积、高功率发光元件这样尺寸增加的情况下，还包括闭环形状的连接电极(77，79)而可获得电流分布的均匀性。在这样的大面积半导体发光元件中，要求高亮度。因此，通过设置内部开口(5)，能够将在内侧区域中保持及增加发光的本公开的半导体发光元件良好地适用到大面积半导体发光元件。
图22是对本公开的半导体发光元件的又一例进行说明的图。
半导体发光元件除了以下的点之外与图12至图17中说明的半导体发光元件实质上相同：第3连接电极被去除；第1连接电极所连接的第1开口(63)的数量增加。因此省略重复的说明。
在半导体发光元件的尺寸小的情况下，仅通过2个连接电极(71，73)可实现电流分布的均等性，为了发光面小的情况下最大程度地进行发光，在内侧区域设置内部开口(5)，从而能够保持或增加发光。
图23是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
半导体发光元件除了以下的点之外，与图12至图17中说明的半导体发光元件实质上相同：在透光性导电膜(60)上与第2开口(63)对应地追加欧姆接触层(52)；在第1连接电极(71)与第1半导体层(30)之间追加欧姆接触层(56)。
第1连接电极(71)延伸至第1开口(63)而与欧姆接触层(56)接触，第2连接电极(73，75)延伸至第2开口(65)而与欧姆接触层(52)接触。作为欧姆接触层(52，56)而可使用欧姆金属(Cr，Ti等)，可由反射金属(Al，Ag)等形成，也可由它们的组合构成。通过欧姆接触层(52，56)，半导体发光元件的工作电压下降。
在第2半导体层(50)与透光性导电膜(60)之间与欧姆接触层(52)对应地可追加光吸收防止膜或电流切断层。
图24是示出本公开的半导体发光元件的一实施例的图。
图24的(a)是从上面观察半导体发光元件的样子，图24的(b)是将图24的(a)的半导体发光元件沿着C-C'而切开的截面。
在半导体发光元件中，半导体发光元件包括多个半导体层(30，40，50)、非导电性反射膜(91)、绝缘层(95)、第1电极部(56，71，81)、第2电极部(52，55，75，85)。多个半导体层(30，40，50)包括第1半导体层(30)、第2半导体层(50)及有源层(40)。第1半导体层(30)具备第1导电性，第2半导体层(50)具备与第1导电性不同的第2导电性。有源层(40)介于第1半导体层(30)与第2半导体层(50)之间而通过电子和空穴的复合来生成光。非导电性反射膜(91)形成在多个半导体层(30，40，50)上，将从有源层(40)生成的光向第1半导体层(30)侧反射。在本例中为了减少由金属反射膜导致的光吸收，非导电性反射膜(91)由非导电性物质形成在多个半导体层(30，40，50)上。非导电性反射膜(91)被用作反射膜，优选由透光性物质构成，以防止光的吸收，例如，可由SiOx、TiOx、Ta2O5、MgF2这样的透光性电介质物质构成。在非导电性反射膜(91)由SiOx构成的情况下，与p型半导体层(50；例：GaN)相比具备较低的折射率，因此能够将临界角以上的光向半导体层(30，40，50)侧反射一部分。另一方面，在非导电性反射膜(91)由分布布拉格反射器(例：由SiO2和TiO2的组合构成的分布布拉格反射器)构成的情况下，能够将更多量的光向半导体层(30，40，50)侧反射。绝缘层(95)形成在非导电性反射膜(91)上。绝缘层(95)可由电介质(例：SiO2)构成。
第1电极部(56，71，81)和第2电极部(52，55，75，85)分别包括上部电极(81，85)。第1电极部(56，71，81)与第1半导体层(30)电连接，第2电极部(52，55，75，85)与第2半导体层(50)电连接。第1电极部(56，71，81)向第1半导体层(30)供给电子和空穴中的一个，第2电极部(52，55，75，85)向第2半导体层(50)供给电子和空穴中的一个。半导体发光元件的中心区域(96)形成在绝缘层(95)，形成在上部电极(81，85)之间。如图24的(a)所示，连接半导体发光元件的拐角的实线(101)所交叉的交叉处为半导体发光元件的中心，将自半导体发光元件的中心的一定区域称为中心区域(96)。特别地，优选为，在中心区域(96)中绝缘层(95)平坦地形成。
在中心区域(96)中将绝缘层(95)优选形成为平坦的形状的理由是为了防止在非导电性反射膜(91)或绝缘层(95)发生龟裂。在制造半导体发光元件之后，为了将半导体发光元件从带子分离，用针状物(pin)来将半导体发光元件推上去。此时，针状物将位于半导体发光元件的中心区域(96)的绝缘层(95)推开，如果最上层的中心区域(96)具备突出部或不平坦，则在中心区域(96)的非导电性反射膜(91)或绝缘层(95)发生龟裂或容易破碎。在非导电性反射膜(91)或绝缘层(95)发生龟裂或破碎的情况下，半导体发光元件的性能显著地下降，导致绝缘性下降，引起半导体发光元件的可靠性下降的问题。
当在中心区域(96)中在绝缘层(95)下方形成了分支电极(55)时，分支电极(55)薄且长而经过了形成有中心区域(96)的绝缘层(95)下方时，中心区域(96)的绝缘层(95)具备突出部或不形成为平坦的形状。另外，在中心区域(96)中在绝缘层(95)下方以不大于中心区域(96)的宽度的方式形成了连接电极(71，75)时，在中心区域(96)中绝缘层(95)具备突出部或形成为不平坦。另外，存在如下问题：当在中心区域(96)中一部分的连接电极(71，75)经过了绝缘层(95)下方时，中心区域(96)具备突出部或不形成为平坦的形状。
因此，为了在中心区域(96)形成平坦的绝缘层(95)，优选为在中心区域(96)中在绝缘层(95)下方不形成分支电极(55)或形成为比中心区域(95)更宽。另外，优选为，在中心区域(96)中在绝缘层(95)下方不形成连接电极(71，75)或形成为比中心区域(95)宽。另外，优选为，在中心区域(96)中在绝缘层(95)下方不形成分支电极(55)。
但是，在分支电极(55)形成为比中心区域(95)更宽的情况下，可能会降低半导体发光元件的亮度，因此不常用。如果同时还使用能够防止光被分支电极(55)吸收的方法，则还可以使用使分支电极(55)比中心区域(95)更宽的方法。
针状物的直径为32μm，中心区域(96)的直径优选为大于针状物的直径，根据针状物的直径，中心区域(96)的直径发生变化。
第2电极部(52，55，75，85)包括分支电极(55)。分支电极(55)形成于非导电性反射膜(91)下方，形成在第2半导体层(50)上。为了第2半导体层(50)的电流扩散，分支电极(55)在第2半导体层(50)上长幅地形成。分支电极(55)由金属形成，由于金属吸收光，因此优选形成为较窄的形态。另外，分支电极(55)不经过中心区域(96)而断开地形成。
第1电极部(56，71，81)和第2电极部(52，55，75，85)分别包括连接电极(71，75)。连接电极(71，75)形成在非导电性反射膜(91)上。连接电极(71，75)优选以覆盖大部分的非导电性反射膜(91)的方式形成为较宽的形态。因为，在非导电性反射膜(91)上连接电极(71，75)吸收针状物的冲击而能够预防非导电性反射膜(91)的龟裂或破碎。在一般情况下连接电极(71，75)由金属形成，连接电极(71，75)也能够吸收光，因此形成为较窄是提高亮度的方法。但是，在非导电性反射膜(91)中将大部分的光向第1半导体层(30)侧反射，因此只有少量的光入射到连接电极(71，75)侧，其中一部分被吸收，因此发现了连接电极(71，75)宽的情况对亮度不会产生太大的影响。因此，在非导电性反射膜(91)上将连接电极(71，75)形成为较宽，从而能够提高半导体发光元件的稳定性、可靠性。此时，连接电极(71，75)中的一个形成多个开口(102)，另一个连接电极(71，75)形成在多个开口(102)内。例如，如图24的(a)所示，形成有具备多个开口(102)的连接电极(75)，在多个开口(102)内形成有连接电极(71)。
分支电极(55)形成在第2半导体层(50)。形成在非导电性反射膜(91)上的连接电极(75)通过形成于非导电性反射膜(91)的2个第2开口(65)而将分支电极(55)和连接电极(75)电连接。其结果为，即便分支电极(55)从中心区域(96)被去除，分支电极(55)和连接电极(75)电连接于第2半导体层(50)。虽然未图示，通过多个第1开口(63)，多个欧姆接触层(56)和连接电极(71)电连接。另外，连接电极(75)不限于电连接到第1半导体层(30)或第2半导体层(50)。
图25是示出本公开的半导体发光元件的另一实施例的图。
图25的(a)和图25的(b)是从上面观察半导体发光元件的样子。图25的(a)和图25的(b)的半导体发光元件是将吸收光而可降低亮度的形成连接电极(71，75)的部分形成为最小限度的例子。
在图25的(a)中，在形成有中心区域(96)的绝缘层(95)下方可形成有连接电极(71，75)中的一个以上。此时，分支电极(55)可形成在除了形成有中心区域(96)的绝缘层(95)下方之外的区域。连接电极(75)可形成为比中心区域(96)稍宽。此时，在非导电性反射膜(91)上形成连接电极(71，75)中的一个以上，从而能够一定程度地防止非导电性反射膜(91)的破损或龟裂。形成于中心区域(96)的连接电极(75)的形状不限于圆形，可以是针形状或可根据需要而改变。
图25的(b)中，在形成有中心区域(96)的绝缘层(95)下方不形成连接电极(71，75)及分支电极(55)。这是为了能够使未形成有连接电极(71，75)及分支电极(55)的部分形成为中心区域(96)的例子。
除了在图25中说明的情况之外，与在图24中说明的半导体发光元件实质上相同。
图26是示出本公开的半导体发光元件的一例的图。
半导体发光元件可包括多个半导体层(30，40，50)、非导电性反射膜(91)、绝缘层(95)、第1电极部(75)及第2电极部(85)。第1电极部(7)和第2电极部(85)包括下部电极(71，81)、分支电极(98)、连接电极(72，82)及接合焊盘(101，102)。多个半导体层(30，40，50)包括第1半导体层(30)、第2半导体层(50)及有源层(40)。第1半导体层(30)具备第1导电性，第2半导体层(50)具备第2导电性。有源层(40)形成在第1半导体层(30)与第2半导体层(50)之间，发生光。非导电性反射膜(91)形成在多个半导体层(30，40，50)上，以将从有源层生成的光向第1半导体层(30)侧反射，并可由电介质形成。例如，非导电性反射膜(91)可以是分布布拉格反射器。绝缘层(95)形成在非导电性反射膜(91)上。绝缘层(95)可以是电介质。例如，可以是SiO2。第1电极部(75)与第1半导体层(30)电连接，供给电子和空穴中的一个。第2电极部(85)与第2半导体层(50)电连接，供给电子和空穴中的另一个。第1电极部(75)和第2电极部(85)中的至少一个包括连接电极(72，82)。连接电极(72，82)形成在非导电性反射膜(91)与绝缘层(95)之间，对非导电性反射膜(91)覆盖50％以上。此时，既可以包括连接电极(72，82)中的一个对非导电性反射膜(91)覆盖50％以上的情况，也可以包括连接电极(72，82)的面积之和对非导电性反射膜(91)覆盖50％以上的情况。连接电极(72，82)可由金属形成。优选为，例如由Cr、Ti、Ni、Au、Ag、TiW、Pt、Al等形成。另外，在一般情况下，在半导体发光元件形成下部电极(71，81)、分支电极(98)、连接电极(72，82)、接合焊盘(101，102)等时，由多个金属层构成。最下层需要与粘合面的结合力高，主要使用Cr、Ti这样的物质，也可以使用Ni、Ti、TiW等，但不做特别限定。作为最上层，为了引线接合或与外部电极连接，使用Au。并且，减少Au的量，为了补充相对地柔软的Au的特性，在最下层与最上层之间，根据所需的规格而使用Ni、Ti、TiW、W等，或在需要高的反射率的情况下使用Al、Ag等。
第2电极部(85)的连接电极(82)优选形成多个开口(99)，第1电极部(75)的连接电极(72)可设于多个开口(99)内。另外，第1电极部(75)和第2电极部(85)中的至少一个可包括分支电极(98)。分支电极(98)形成在多个半导体层(30，40，50)与非导电性反射膜(91)之间，分支电极(98)与连接电极(72，82)电连接。
覆盖非导电性反射膜(91)的绝缘层(95)的折射率与非导电性反射膜(91)的折射率类似而不进行反射，实现良好的透光。因此，从非导电性反射膜(91)未反射的一部分的光被泄漏到绝缘层(95)，由此导致光的效率下降的问题。因此，关于泄漏到绝缘层(95)的光，通过使连接电极(72，82)对非导电性反射膜(91)整体地覆盖，对泄漏到绝缘层(95)的光进行反射。例如，第2电极部(85)的连接电极(82)对非导电性反射膜(91)整体地覆盖。此时，优选为，形成第2电极部(85)所形成的开口(99)，可使第1电极部(75)穿过开口(99)。第1电极部(75)既可以具备连接电极(72)，也可以不具备连接电极(72)。在第1电极部(75)具备连接电极(72)的情况下，在第2电极部(85)的连接电极(82)的多个开口(99)内可形成为各个岛状物。形成在非导电性反射膜(91)上的连接电极(82)根据开口(99)的数量而决定设于开口(99)的连接电极(72)的岛状物的数量。另外，优选为在第2电极部(85)的开口(99)内仅形成第1电极部(75)。另外，当第1电极部(75)在非导电性反射膜(91)上形成开口时，优选为在第1电极部(75)的开口(99)内仅形成第2电极部(85)。
由此，在非导电性反射膜(91)未反射的一部分的光也被连接电极(72，82)反射而向半导体发光元件外反射，从而提高光的提取效率。
图27是示出本公开的半导体发光元件的另一例的图。
图27的(a)是连接电极(72，82)中的一个利用多个岛状物对非导电性反射膜(91)覆盖50％以上的一例。第1电极部(75)的连接电极(72)形成多个岛状物，第2电极部(85)的连接电极(82)不将第1电极部(75)完全包围，而是仅包围一部分而形成，由此如图4的(a)所示地可连接一侧。另外，第2电极部(85)的连接电极(82)可由多个岛状物形成。
图27的(b)是连接电极(72，82)中的一个形成多个岛状物，利用多个岛状物对非导电性反射膜(91)覆盖50％以上，由连接电极(72，82)中的另一个包围多个岛状物的一例。第1电极部(75)的连接电极(72)形成多个岛状物，第2电极部(85)的连接电极(82)形成多个开口(99)。在多个开口(99)分别具备岛状物，多个岛状物对非导电性反射膜覆盖50％以上。
图28是对本公开的半导体发光元件所包括的非导电性反射膜的一例进行说明的图。
非导电性反射膜(91)既可由单一的电介质层构成，也可具备多层结构。在本例中非导电性反射膜(91)为了减少由金属反射膜导致的光吸收而由非导电性物质形成，作为多层结构的一例，非导电性反射膜(91)包括电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)。
在本例中在形成半导体发光元件时，因下部电极(71，81；参照图26)这样的结构物而产生高度差。由此，在进行要求精密性的分布布拉格反射器(91a)的蒸镀之前，形成一定厚度的电介质膜(91b)，从而能够稳定地制造分布布拉格反射器(91a)，也能够有利于光的反射。
作为电介质膜(91b)的材质，适合使用SiO2，其厚度优选为0.2um～1.0um。在电介质膜(91b)的厚度过于薄的情况下，可能不足以好好地覆盖高度为2um～3um程度的下部电极(71，81)，在过于厚的情况下，可能对后续的开口(62，63)形成工序带来负担。电介质膜(91b)的厚度可以比之后后续的分布布拉格反射器(91a)的厚度厚。另外，电介质膜(91b)需要通过更适合确保元件可靠性的方法来形成。例如，由SiO2构成的电介质膜(91b)优选通过化学气相蒸镀法形成，尤其通过等离子体增强化学气相蒸镀法而形成。化学气相蒸镀法比电子束蒸镀法等这样的物理蒸镀法更有利于缓和上述高度差。具体地，当通过电子束蒸镀法来形成电介质膜(91b)时，在具有所述高度差的区域中电介质膜(91b)难以形成为所设计的厚度，由此可能导致光的反射率下降，并在电绝缘上也可能出现问题。因此，为了减少高度差并实现可靠的绝缘，电介质膜(91b)优选通过化学气相蒸镀法而形成。由此，在确保半导体发光元件的可靠性的同时，还能确保作为反射膜的功能。
分布布拉格反射器(91a)形成在电介质膜(91b)上。分布布拉格反射器(91a)例如将SiO2和TiO2成对地层叠多次而构成。此外，分布布拉格反射器(91a)可通过Ta2O5、HfO、ZrO、SiN等高折射率物质和比其折射率低的电介质薄膜(代表性的为，SiO2)等的组合来构成。例如，分布布拉格反射器(95a)可将SiO2/TiO2、SiO2/Ta2O2或SiO2/HfO反复层叠而构成，对于蓝光，SiO2/TiO2的反射效率较好，对于UV光，SiO2/Ta2O2或SiO2/HfO的反射效率较好。在分布布拉格反射器(91a)由SiO2/TiO2构成的情况下，优选为，对于各层的厚度，以从有源层(40：参照图26)发出的光的波长的1/4的光学厚度为基本，考虑根据入射角度和波长的反射率等而进行优化工序，各层的厚度并不是必须满足波长的1/4的光学厚度。其组合的数量适合为4～40对。在分布布拉格反射器(91a)由SiO2/TiO2反复层叠的结构构成的情况下，分布布拉格反射器(91a)优选通过物理蒸镀法而形成，尤其优选为通过电子束蒸镀法、溅射法或热蒸镀法而形成。
包覆膜(91c)可由Al2O3这样的金属氧化物、SiO2、SiON这样的电介质膜(91b)、MgF、CaF等物质构成。包覆膜(91c)优选具备λ/4n至3.0um的厚度。在此，λ是从有源层(40)生成的光的波长，n是构成包覆膜(91c)的物质的折射率。在λ为450nm(4500A)的情况下，可形成为4500/4*1.46＝771A以上的厚度。
虽然由多对的SiO2/TiO2构成的分布布拉格反射器(91a)的最上层可由TiO2构成，但是考虑到也可由具备λ/4n程度的厚度的SiO2层构成的情况，包覆膜(91c)优选为比λ/4n更厚，以与位于下方的分布布拉格反射器(91a)的最上层区别开。但是，由于不仅对后续的开口形成工序带来负担，并且厚度的增加不利于提高效率，只会提高材料费，因此包覆膜(91c)具备3.0um以上的过于厚的厚度是不优选的。由此，为了对后续的工序不产生负担，包覆膜(91c)厚度的最大值适合形成为1um～3um以内。但是，根据情况，也不是不可以形成为3.0um以上。
为了光的反射及引导，分布布拉格反射器(91a)的有效折射率优选大于电介质膜(91b)的折射率。在分布布拉格反射器(91a)与焊盘电极(101，102)直接接触的情况下，通过分布布拉格反射器(91a)而行进的光的一部分可被焊盘电极(101，102)吸收。由此，当引入具备比分布布拉格反射器(91a)低的折射率的包覆膜(91c)时，能够大大减少由焊盘电极(101，102)引起的光的吸收。当这样选择折射率时，可从光波导的观点来说明电介质膜(91b)-分布布拉格反射器(91a)-包覆膜(91c)的关系。光波导是用比光的传播部的折射率低的物质来包围该光的传播部，并利用全反射而引导光的结构物。从这样的观点来讲，在将分布布拉格反射器(91a)看作传播部时，电介质膜(91b)和包覆膜(91c)作为包围传播部的结构而构成光波导的一部分。
例如，为了防止光的吸收，当分布布拉格反射器(91a)由透光性物质(例：SiO2/TiO2)形成的情况下，电介质膜(91b)可由折射率比分布布拉格反射器(91a)的有效折射率低的电介质(例：SiO2)构成。在此，有效折射率是指，能够在由具备彼此不同的折射率的物质构成的波导中行进的光所具备的等效折射率。包覆膜(91c)也可以由比分布布拉格反射器(91a)的有效折射率低的物质(例：Al2O3、SiO2、SiON、MgF、CaF)构成。在分布布拉格反射器(91a)由SiO2/TiO2构成的情况下，SiO2的折射率为1.46，TiO2的折射率为2.4，因此分布布拉格反射器的有效折射率具备1.46与2.4之间的值。由此，电介质膜(91b)可由SiO2构成，其厚度优选为0.2um～1.0um。包覆膜(91c)也可由具备比分布布拉格反射器(91a)的有效折射率低的1.46的折射率的SiO2形成。
从光波导的观点来讲不优选，但从本公开的整个技术思想的观点来讲，可考虑省略电介质膜(91b)的情况，无需排除由分布布拉格反射器(91a)和包覆膜(91c)构成的结构。也可考虑代替分布布拉格反射器(91a)而包括作为电介质的TiO2材质的电介质膜(91b)的情况。另外，在分布布拉格反射器(91a)在最上层具备SiO2层的情况下，可考虑省略包覆膜(91c)。另外，如果考虑实质上横向行进的光的反射率而设计电介质膜(91b)和分布布拉格反射器(91a)，则在分布布拉格反射器(91a)在最上层具备TiO2层的情况下，也可考虑省略包覆膜(91c)的情况。
这样，电介质膜(91b)、分布布拉格反射器(91a)及包覆膜(91c)作为非导电性反射膜(91)而执行光波导的作用，整个厚度优选为1um～8um。
如图28所示，在分布布拉格反射器(91a)的情况下，对越接近垂直方向的光(L3)，反射率越高，大致反射99％以上。但是，倾斜地入射的光(L1，L2)穿过分布布拉格反射器(91a)，入射到包覆膜(91c)或非导电性反射膜(91)的上表面，在未被焊盘电极(101，102)覆盖的部分，光几乎被反射(L1)，但入射到焊盘电极(101，102)的光(L2)的一部分被吸收。
图29是对本公开的非导电性反射膜及连接电极中的光的反射进行说明的图。
从有源层(40；参照图26)发出的光中的一部分向非导电性反射膜(91)侧发出。所发出的光被非导电性反射膜(91)反射，其中一部分的光不被反射而穿过(L1)。这是因为，绝缘层(95)与非导电性反射膜(91)的折射率接近，因此向绝缘层(95)侧发出的光容易从非导电性反射膜(91)泄漏到绝缘层(95)。为了防止泄漏到绝缘层(95)侧的光，以覆盖大部分的非导电性反射膜(91)的方式形成连接电极(72，82)而将光向多个半导体层侧反射。
图30是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
下面，将具备第1导电性的连接电极(72；参照图26)区分为第1连接电极(112)和第1下部电连接部(113)，将具备第2导电性的连接电极(82；参照图26)区分为第2连接电极(122)和第2下部电连接部(123)而进行说明。另外，将第1电极部(75)的焊盘电极(101)、下部电极(71)称为第1焊盘电极(101)、第1下部电极(71)，将第2电极部(85)的焊盘电极(102)、下部电极(81)称为第2焊盘电极(102)、第2下部电极(81)。
图30的(a)是示出俯视图上观察的本半导体发光元件的图。
第1电极部(75)包括第1焊盘电极(101)、第1连接电极(112)、第1下部电极(71)及第1下部电连接部(113)，第2电极部(85)包括第2焊盘电极(102)、第2连接电极(122)、第2下部电极(81)及第2下部电连接部(123)。
第1焊盘电极(101)设于绝缘层(95)的上部，具备第1导电性。第1连接电极(112)形成在非导电性反射膜(91)与绝缘层(95)之间，与第1焊盘电极(101)电连接。第1下部电极(71)与第1半导体层(30)电连接，可与第1半导体层(30)接触。第1下部电连接部(113)将第1下部电极(71)和第1连接电极(112)连接。
第2焊盘电极(102)设于绝缘层(95)的上部，具备第2导电性。第2连接电极(122)形成于非导电性反射膜(91)与绝缘层(95)之间，与第2焊盘电极(102)电连接。第2下部电极(81)与第2半导体层(50)电连接，可与第2半导体层(50)接触。第2下部电连接部(123)将第2下部电极(81)和第2连接电极(122)连接。
在俯视图上，可以是第1焊盘电极(101)避开第2下部电连接部(123)而形成的情况及第2焊盘电极(102)避开第1下部电连接部(113)而形成的情况中的一个以上情况。
另外，在俯视图上，可以是第1焊盘电极(101)避开第2连接电极(122)而形成的情况及第2焊盘电极(102)避开第1连接电极(112)而形成的情况中的一个以上情况。其理由将在图32中详细说明。
另外，在俯视图上，第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D1)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D2)中的至少一个以上可具备间隔。例如，在俯视图上，第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D1)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D2)中的至少一个以上具备15um以上的间隔，这是因为光刻胶工序而以具备富裕距离的方式形成。只有在隔开距离(D1，D2)而形成的情况下，才能获得绝缘效果。另外，第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D1)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D2)中的至少一个可保持恒定。因为，只有第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D1)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D2)恒定，才能使得防静电、电气性超负荷性能良好。
图30的(b)是示出将图30的(a)沿着D-D'切开的截面的图。
如图30的(b)这样，在具备第2导电性的第2焊盘电极(102)下方不存在具备第1导电性的第1下部电连接部(113)及第1连接电极(112)。
图31是示出本公开的半导体发光元件的又一例的图。
第1焊盘电极(101)形成开口(131)，第2下部电连接部(123)设于第1焊盘电极(101)的开口(131)，第2焊盘电极(102)形成开口(132)，第1下部电连接部(113)设于第2焊盘电极(102)的开口(132)。
设于第1焊盘电极(101)的开口(131)的第2下部电连接部(123)与第1焊盘电极(101)之间的距离(D2)及设于第2焊盘电极(102)的开口(132)的第1下部电连接部(113)与第2焊盘电极(102)之间的距离(D1)中的至少一个以上可具备间隔。例如，设于第1焊盘电极(101)的开口(131)的第2下部电连接部(123)与第1焊盘电极(101)之间的距离(D2)及设于第2焊盘电极(102)的开口(132)的第1下部电连接部(113)与第2焊盘电极(102)之间的距离(D1)中的至少一个以上隔开15um以上，这是因为因光刻胶工序而具备富裕间隔而形成。另外，第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D2)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D1)可保持恒定。因为，第1焊盘电极(101)与第2下部电连接部(123)之间的距离(D2)及第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(113)之间的距离(D1)恒定，才能使得防静电、电气性超负荷性能良好。
图32是示出将图26沿着E-E'切开的截面的图。
第1下部电连接部(113)和第2下部电连接部(123)形成为从非导电性反射膜(91)的上表面突出的形态或从非导电性反射膜(91)的上表面凹陷的形态。当第1下部电连接部(113)和第2下部电连接部(123)凹陷或突出地形成时，绝缘层(95)或非导电性反射膜(95)扭曲而被蒸镀，从而在绝缘层(95)或非导电性反射膜(91)上发生裂缝。形成第2焊盘电极(102)的物质通过裂缝而进入，从而第1电极部(75)和第2电极部(85)可能电连接而发生短路。因第2焊盘电极(102)与第1下部电连接部(123)的距离变小，由此在第1电极部(75)与第2电极部(85)之间可能发生短路，因此，如图30的(a)所示，可以在俯视图上第1焊盘电极(101)避开第2下部电连接部(123)，第2焊盘电极(102)避开第1下部电连接部(113)而形成。
下面，对本公开的各种实施方式进行说明。
(1)一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合来生成光的有源层；绝缘层，其形成在多个半导体层上，并包括开口；及电极，其形成在绝缘层上，并通过开口而与多个半导体层电连接，该电极具备上表面及下表面，上表面的面积小于下表面的面积，该半导体发光元件为倒装芯片。
(2)半导体发光元件的特征在于，绝缘层是将从有源层生成的光向多个半导体层侧反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层。
(3)半导体发光元件的特征在于，电极形成在绝缘层的开口。
(4)半导体发光元件的特征在于，电极包括焊接层。
(5)半导体发光元件的特征在于，连接电极的上表面和下表面的侧面倾斜。
(6)半导体发光元件的特征在于，侧面的倾斜角度为70°以下。
(7)半导体发光元件的特征在于，将电极的上表面和下表面连接的侧面为台阶形状。
(8)半导体发光元件的特征在于，还包括：追加的绝缘层，其形成于多个半导体层与绝缘层之间，并具备多个开口；及连接电极，其形成于追加的绝缘层与绝缘层之间，通过设于追加的绝缘层的多个开口而与多个半导体层电连接，并通过设于绝缘层的开口而与电极电连接。
(9)半导体发光元件的特征在于，追加的绝缘层是将从有源层生成的光向多个半导体层侧反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层。
(10)半导体发光元件的特征在于，绝缘层和追加的绝缘层是将从有源层生成的光向多个半导体层侧反射的由非导电性物质构成的非导电性反射层。
(11)一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接，并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接，并供给电子和空穴中的另一个，形成在绝缘层上的第1电极部及第2电极部分别包括上部电极，在上部电极之间的中心区域中绝缘层平坦地形成。
(12)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括形成于多个半导体层与非导电性反射膜之间的分支电极，从中心区域的绝缘层的下方去除分支电极而形成。
(13)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括形成于非导电性反射膜与绝缘层之间的连接电极，在中心区域的绝缘层下方形成有连接电极，与中心区域相比，连接电极在中心区域的绝缘层下方形成为更宽。
(14)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括形成于非导电性反射膜与绝缘层之间的连接电极，在中心区域中在绝缘层下方形成有连接电极，并将连接电极从中心区域的绝缘层下方去除而形成。
(15)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部包括形成于非导电性反射膜与绝缘层之间的连接电极，第1电极部及第2电极部中的至少一个的连接电极形成多个开口，第1电极部及第2电极部中的另一个的连接电极设于多个开口。
(16)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括：分支电极，其形成于多个半导体层与非导电性反射膜之间；及连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间，从中心区域的绝缘层下方去除分支电极和连接电极而形成。
(17)半导体发光元件的特征在于，非导电性反射膜包括分布布拉格反射器。
(18)半导体发光元件的特征在于，绝缘层由电介质形成。
(19)半导体发光元件的特征在于，中心区域的直径为32μm以上。
(20)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括：分支电极，其形成于多个半导体层与非导电性反射膜之间；及连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间，分支电极和连接电极通过多个开口而电连接。
(21)一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间并通过电子和空穴的复合来生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接并供给电子和空穴中的另一个，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括连接电极，该连接电极形成在非导电性反射膜与绝缘层之间并对非导电性反射膜覆盖50％以上。
(22)半导体发光元件的特征在于，非导电性反射膜包括分布布拉格反射器。
(23)半导体发光元件的特征在于，第1电极部及第2电极部中的一个包括的对非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口，第1电极部及第2电极部中的另一个包括的连接电极设于多个开口内。
(24)半导体发光元件的特征在于，绝缘层由电介质形成。
(25)半导体发光元件的特征在于，第1电极部和第2电极部中的至少一个包括形成于多个半导体层与非导电性反射膜之间的分支电极，分支电极与连接电极电连接。
(26)半导体发光元件的特征在于，对非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口。
(27)半导体发光元件的特征在于，连接电极是多个岛状物形态，多个岛状物的面积形成为对非导电性反射膜覆盖50％以上。
(28)半导体发光元件的特征在于，第1电极部及第2电极部中的一个包括的对非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个岛状物，第1电极部及第2电极部中的另一个所包括的连接电极包围多个岛状物。
(29)半导体发光元件的特征在于，非导电性反射膜和绝缘层是电介质。
(30)半导体发光元件的特征在于，非导电性反射膜和绝缘层为电介质，第1电极部及第2电极部中的一个包括的对非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口，第1电极部及第2电极部中的另一个包括的连接电极设于多个开口内。
(31)一种半导体发光元件，该半导体发光元件包括：多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于第1半导体层与第2半导体层之间，并通过电子和空穴的复合而生成光的有源层；非导电性反射膜，其形成在多个半导体层上，以将从有源层生成的光向第1半导体层侧反射；绝缘层，其形成在非导电性反射膜上；第1电极部，其与第1半导体层电连接并供给电子和空穴中的一个；及第2电极部，其与第2半导体层电连接并供给电子和空穴中的另一个，第1电极部包括：第1焊盘电极，其设于绝缘层的上部；第1连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间；第1下部电极，其与第1半导体层连接；及第1下部电连接部，其将第1下部电极和第1连接电极连接，第2电极部包括：第2焊盘电极，其设于绝缘层的上部；第2连接电极，其形成于非导电性反射膜与绝缘层之间；第2下部电极，其与第2半导体层连接；及第2下部电连接部，其将第2下部电极和第2连接电极连接，在俯视图上形成为以下情况中的至少一个：第1焊盘电极避开第2下部电连接部而形成的情况；及第2焊盘电极避开第1下部电连接部而形成的情况。
(32)半导体发光元件中，第1焊盘电极形成开口，第2下部电连接部设于第1焊盘电极的开口，或第2焊盘电极形成开口，第1下部电连接部设于第2焊盘电极的开口。
(33)半导体发光元件形成为以下情况中的至少一个：第1焊盘电极避开第2连接电极而形成的情况；及第2焊盘电极避开第1连接电极而形成的情况。
(34)半导体发光元件在俯视图上，第1焊盘电极与第2下部电连接部之间的距离及第2焊盘电极与第1下部电连接部之间的距离中的至少一个距离为15um以上。
(35)半导体发光元件中，第1焊盘电极与第2下部电连接部之间的距离及第2焊盘电极与第1下部电连接部之间的距离保持恒定。
(36)半导体发光元件在俯视图上，自第1焊盘电极的开口到第2下部电连接部之间的距离及自第2焊盘电极的开口到第1下部电连接部之间的距离中的至少一个距离为15um以上的距离。
(37)半导体发光元件中，自第1焊盘电极的开口到第2下部电连接部之间的距离及自第2焊盘电极的开口到第1下部电连接部之间的距离保持恒定。
根据本公开，提供一种具备如下结构的半导体发光元件：该结构防止第1焊盘电极与第2下部电连接部及第2焊盘电极与第1下部电连接部中的至少一个上发生短路。
另外，根据本公开，提供一种能够有效地反射光的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种在非导电性反射膜上具备绝缘层时，能够有效地反射光的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种由连接电极将通过了非导电性反射膜的光向第1半导体层侧反射而有效地发光的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种不会因冲击而导致性能下降的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种不会因冲击而导致损坏的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种具备不会因冲击而导致绝缘层或非导电性反射膜损坏的中心区域的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种由连接电极来覆盖非导电性反射膜，从而由连接电极吸收冲击的半导体发光元件。
另外，根据本公开，提供一种解决了如下问题的半导体发光元件：该问题是指，在通过焊接而将半导体发光元件电连接到外部衬底时，在位于半导体发光元件的电极下的绝缘层出现龟裂。
Claims (10)
1.一种半导体发光元件，其特征在于，该半导体发光元件包括：
多个半导体层，它们包括具备第1导电性的第1半导体层、具备与所述第1导电性不同的第2导电性的第2半导体层及介于所述第1半导体层与所述第2半导体层之间的有源层，该有源层通过电子和空穴的复合来生成光；
非导电性反射膜，其形成在所述多个半导体层上，以将从所述有源层生成的光向所述第1半导体层侧反射；
绝缘层，其形成在所述非导电性反射膜上；
第1电极部，其与所述第1半导体层电连接并供给电子和空穴中的一个；及
第2电极部，其与所述第2半导体层电连接并供给电子和空穴中的另一个，
所述第1电极部和所述第2电极部中的至少一个包括连接电极，该连接电极形成在所述非导电性反射膜与所述绝缘层之间并对所述非导电性反射膜覆盖50％以上。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述非导电性反射膜包括分布布拉格反射器。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述第1电极部及所述第2电极部中的一个包括的对所述非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口，第1电极部及第2电极部中的另一个包括的连接电极设于所述多个开口内。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述绝缘层由电介质形成。
5.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述第1电极部和所述第2电极部中的至少一个包括形成于所述多个半导体层与所述非导电性反射膜之间的分支电极，该分支电极与所述连接电极电连接。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
对所述非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口。
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述连接电极是多个岛状物形态，所述多个岛状物的面积形成为对所述非导电性反射膜覆盖50％以上。
8.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述第1电极部及所述第2电极部中的一个包括的对所述非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个岛状物，所述第1电极部及所述第2电极部中的另一个包括的连接电极包围多个岛状物。
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述非导电性反射膜和所述绝缘层是电介质。
10.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述非导电性反射膜和所述绝缘层为电介质，所述第1电极部及所述第2电极部中的一个包括的对所述非导电性反射膜覆盖50％以上的连接电极形成多个开口，所述第1电极部及所述第2电极部中的另一个包括的连接电极设于多个开口内。
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