半导体发光器件及其制造方法技术

技术编号:10040136 阅读:128 留言:0更新日期:2014-05-14 10:42
本发明专利技术公开了半导体发光器件及其制造方法,其中的一种制造半导体发光器件的方法包括在半导体单晶生长衬底上形成隔离图案。在半导体单晶生长衬底上由隔离图案限定的一个芯片单元区域中顺序生长第一导电型半导体层、有源层、和第二导电型半导体层,并且形成反射金属层以覆盖发光结构和隔离图案。在反射金属层上形成支撑衬底,并且从发光结构上去除半导体单晶生长衬底。然后将支撑衬底切割为单独的发光器件。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2012年10月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0119562的优先权,其内容通过引用方式并入于此。
本专利技术涉及半导体发光器件及其制造方法
技术介绍
半导体发光器件(LED)是通过使用p-n结结构的特性而在对器件施加电流时根据电子空穴复合产生光能的器件。也就是说,当对由特定元素形成的半导体上施加正向电压时,电子和空穴移动通过正电极和负电极的交界处,从而复合。复合的电子和空穴具有的能级低于当他们单独(分开)时的能级。由于能级差异导致发光。通过将支撑衬底附接至位于生长衬底上的发光结构,并去除生长衬底,来制造发光二极管(LED)。通常使用激光剥离工艺来去除生长衬底。但是,由于激光照射,导致激光剥离工艺可能在与生长衬底相邻的区域中的半导体层中产生微裂纹,由此降低LED的发光效率。通过使用另外的工艺可以避免这样的损坏。但是,另外的工艺大体上使LED的制造变复杂。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了半导体发光器件及其制造方法,所述半导体发光器件由于稳定地与生长衬底分离,因此具有增强的可靠性。本公开的另一方面提供了一种半导体发光器件及其制造方法,由于使用简化的制造工艺来形成所述半导体发光器件,因此其具有高度价格竞争力和高照明效率。根据本公开的一个方面,提供了一种制造半导体发光器件的方法。所述方法包括在半导体单晶生长衬底上形成隔离图案,其中隔离图案在半导体单晶生长衬底上限定了布置在所述隔离图案的各部分之间的多个芯片单元区域。在半导体单晶生长衬底上的由隔离图案限定的一个芯片单元区域中顺序地生长第一导电型半导体层、有源层、和第二导电型半导体层,从而形成高度相比于隔离图案的高度更低的发光结构。形成反射金属层,以覆盖发光结构和隔离图案。在反射金属层上形成支撑衬底。从发光结构上去除半导体单晶生长衬底;以及将支撑衬底切割为单独的发光器件。所述方法还可以包括:在从发光结构上去除半导体单晶生长衬底后,从发光结构上去除隔离图案。所述方法还可以包括:在去除隔离图案后,在发光结构的侧表面上、在发光结构上的去除了半导体单晶生长衬底的那个表面的部分上、在反射金属层的侧表面上、以及在反射金属层上的没有形成所述发光结构的上表面的区域上形成钝化层。隔离图案可以被形成为相对于半导体单晶生长衬底的表面非直角倾斜。反射金属层可以包括以下中的至少一个:银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)、和金(Au)。所述方法还可以包括:在从发光结构上去除半导体单晶生长衬底后,对发光结构用于发光的表面进行蚀刻,以形成光提取图案。所述方法还可以包括:在去除半导体单晶生长衬底后,在发光结构上的去除了半导体单晶生长衬底的上表面上形成电极,其中该电极可被操作来对发光结构供电。所述方法还可以包括:在形成用于对发光结构供电的电极的同时,或者在形成用于对发光结构供电的电极之后,在支撑衬底的下表面上形成金属层。根据本公开的另一方面,提供了一种半导体发光器件。该器件包括:导电衬底;布置在导电衬底上的反射金属层;以及发光结构,其包括顺序地布置在反射金属层上的第二导电型半导体层、有源层、和第一导电型半导体层。绝缘层覆盖于发光结构的侧表面、反射金属层的侧表面、以及反射金属层上的没有布置发光结构的上表面的区域。绝缘层的外表面与导电衬底的外表面在竖直方向上共面。绝缘层的侧表面当中面朝发光结构的表面可以相对于导电衬底的表面非直角地倾斜。绝缘层可以由氧化物层和氮化物层中的任意一个形成。反射金属层可以包括以下中的至少一个:银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)、和金(Au)。发光结构用于发光的表面上可以包括光提取图案。半导体发光器件可以包括布置在发光结构的上表面上的电极,所述电极被构造为对发光结构供电。半导体发光器件可以包括布置在导电衬底的下表面上的金属层。根据本公开的另一方面,提供了一种制造半导体发光器件的方法。该方法包括:在半导体单晶生长衬底上形成隔离图案,其中在半导体单晶生长衬底上的用于切割芯片单元以形成单独的发光器件所沿的划线上布置的区域上形成隔离图案。在半导体单晶生长衬底上的布置于隔离图案以及划线之间的芯片单元区域中顺序地生长第一导电型半导体层、有源层、和第二导电型半导体层,从而形成高度比隔离图案的高度更低的发光结构。形成反射金属层,以覆盖发光结构和隔离图案。在反射金属层上形成支撑衬底。从发光结构上去除半导体单晶生长衬底,以及沿着所述划线将支撑衬底切割为多个芯片单元,每个芯片单元上均具有单独的发光器件。隔离图案可以被形成为条纹图案,其中每个条纹沿着划线形成,并且每个条纹与相邻的条纹被形成有发光结构的芯片单元区域隔开。隔离图案可以被形成为格子图案,该格子图案包括在两个正交方向上形成的条纹,其中格子图案的每个条纹与相邻的平行条纹隔开,使得在相交的条纹之间形成的多个四边形区域用作芯片单元区域。隔离图案可以由多个点形成,所述点布置在划线上并且以预定的间隔彼此隔开。在半导体单晶生长衬底上的多个区域上形成隔离图案,其中每个区域具有三角形形状。附图说明根据以下结合附图的具体描述,将会更加清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征及其他优点,其中:图1A和图2至图7是示出了根据本公开的实施例的制造半导体发光器件的方法的步骤的剖视图;图1B至图1F是示出了在根据本公开制造半导体发光器件过程中所使用的在生长衬底上形成并且限定芯片单元区域的隔离图案的平面图;图8是依照根据本公开的实施例的制造半导体发光器件的方法而制造的半导体发光器件的剖视图;图9是依照根据本公开的实施例的制造半导体发光器件的方法但不用钝化层而制造的半导体发光器件的剖视图;图10至图12是示出了根据本公开的另一实施例的制造半导体发光器件的方法的步骤的剖视图;以及图13是依照根据本公开的另一实施例的制造半导体发光器件的方法而制造的半导体发光器件的剖视图。具体实施方式现在将参照附图具体描述本公开的实施例。本公开可以通过许多不同的形式来实施,而不应理解为限制于本文所阐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体发光器件的方法,所述方法包括:在半导体单晶生长衬底上形成隔离图案,所述隔离图案在所述半导体单晶生长衬底上限定了布置在所述隔离图案的多个部分之间的多个芯片单元区域;在所述半导体单晶生长衬底上的由所述隔离图案限定的芯片单元区域中顺序地生长第一导电型半导体层、有源层、和第二导电型半导体层,从而形成发光结构,该发光结构的高度低于所述隔离图案的高度;形成反射金属层,以覆盖所述发光结构和所述隔离图案;在所述反射金属层上形成支撑衬底;从所述发光结构上去除所述半导体单晶生长衬底;以及将所述支撑衬底切割为单独的发光器件。

【技术特征摘要】
2012.10.26 KR 10-2012-01195621.一种制造半导体发光器件的方法,所述方法包括:
在半导体单晶生长衬底上形成隔离图案,所述隔离图案在所述
半导体单晶生长衬底上限定了布置在所述隔离图案的多个部分之间
的多个芯片单元区域;
在所述半导体单晶生长衬底上的由所述隔离图案限定的芯片单
元区域中顺序地生长第一导电型半导体层、有源层、和第二导电型半
导体层,从而形成发光结构,该发光结构的高度低于所述隔离图案的
高度;
形成反射金属层,以覆盖所述发光结构和所述隔离图案;
在所述反射金属层上形成支撑衬底;
从所述发光结构上去除所述半导体单晶生长衬底;以及
将所述支撑衬底切割为单独的发光器件。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
在从所述发光结构上去除所述半导体单晶生长衬底之后,从所
述发光结构上去除所述隔离图案。
3.如权利要求2所述的方法,还包括:
在去除所述隔离图案之后,在所述发光结构的侧表面上、在所
述发光结构上的去除了所述半导体单晶生长衬底的那个表面的部分
上、在所述反射金属层的侧表面上、以及在所述反射金属层上的没有
形成所述发光结构的上表面的区域上形成钝化层。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述隔离图案被形成为相
对于所述半导体单晶生长衬底的表面非直角倾斜。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述反射金属层包括以下中
的至少一个:银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铑(Rh)、钯(Pd)、

\t铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)、和金(Au)。
6.如权利要求1所述的方法,还包括:
在从所述发光结构上去除所述半导体单晶生长衬底之后,对所
述发光结构用于发光的表面进行蚀刻,以形成光提取图案。
7.如权利要求1所述的方法,还包括:
在去除所述半导体单晶生长衬底之后,在所述发光结构上的去
除了所述半导体单晶生长衬底的上表面上形成电极,其中操作所述电
极来对所述发光结构供电。
8.如权利要求7所述的方法,还包括:
在形成用于对所述发光结构供电的电极的同时,或者在形成用
于对所述发光结构供电的电极之后,在所述支撑衬底的下表面上形成
金属层。
9.一种半导体发光器件,包括:
导电衬底;
布置在所述导电衬底上的反射金属层;
发光结构,其包括顺序地布置在所述反射金属层上的第二导电
型半导体层、有源层、和第一导电型半导体层;
绝缘层,其覆盖所述发光结构的侧表面、所述反射金属层的侧
表面、以及所述反射金属层上的没有布置所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金台勋金成埈金容一柳荣浩孙明洛李守烈李承桓张泰盛皇甫秀珉
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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