溅射设备和用于形成发光器件的透射导电层的方法技术

技术编号:10069494 阅读:97 留言:0更新日期:2014-05-23 13:10
根据本发明专利技术的一个方面,提供了一种用于制造氮化物半导体发光器件的方法以及由此制造的氮化物半导体发光器件。所述用于制造氮化物半导体发光器件的方法包括步骤:在衬底上形成第一和第二导电类型氮化物半导体层,以形成包括有位于第一和第二导电类型氮化物半导体层之间的有源层的发光结构;按顺序形成第一导电类型氮化物半导体层、有源层以及第二导电类型氮化物半导体层;形成连接到第一导电类型氮化物半导体层的第一电极;在第二导电类型氮化物半导体层上形成光刻胶膜以暴露出部分第二导电类型氮化物半导体层;以及在将用作第二电极的反射金属层和阻挡层顺序形成在被光刻胶膜暴露出来的第二导电类型氮化物半导体层上之后去除光刻胶膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于制造氮化物半导体发光器件的方法以及由此制造的氮化物半导体发光器件。所述用于制造氮化物半导体发光器件的方法包括步骤:在衬底上形成第一和第二导电类型氮化物半导体层,以形成包括有位于第一和第二导电类型氮化物半导体层之间的有源层的发光结构;按顺序形成第一导电类型氮化物半导体层、有源层以及第二导电类型氮化物半导体层;形成连接到第一导电类型氮化物半导体层的第一电极;在第二导电类型氮化物半导体层上形成光刻胶膜以暴露出部分第二导电类型氮化物半导体层;以及在将用作第二电极的反射金属层和阻挡层顺序形成在被光刻胶膜暴露出来的第二导电类型氮化物半导体层上之后去除光刻胶膜。【专利说明】
本专利技术涉及,更具体地说,为了提高生产率而使用溅射方法来在发光器件上形成透射导电层,本专利技术涉及的创新的设备以及使用该设备的溅射方法能够防止由于上述情况下产生的P型半导体劣化所造成的欧姆特性衰退。
技术介绍
半导体发光器件是指一种利用半导体器件的p-n结结构来将由电子和空穴的复合所产生的能量转换成光并发光的器件。也就是说,当向特定元素形成的半导体施加正向电压时,电子和空穴通过正电极与负电极之间的结移动并彼此复合,由此产生的能量比电子和空穴彼此分开时产生的能量要低。由于此时所产生的能量差从而会向外发光。因此,如图1给出的MESA结构为例,发光器件I的基本形状可以是层叠结构,其包括有形成在衬底10上的η型半导体20和P型半导体40,以及形成在η型半导体20与ρ型半导体40之间的多量子阱(MQW)层30 (在各个半导体中,例如可以提供GaN)。在将电流提供给该层叠结构的情况下,电子和空穴朝向多量子阱(MQW)层移动并彼此复合,从而产生光倉泛。在这种情况下,为了将电流提供给层叠结构,可在P型半导体40 (更明确的说是P+-GaN (50))和η型半导体20上形成电极,从而将电流提供到这些电极上。具体来说,根据半导体的特性,可能需在P型半导体上形成具有较宽接触面积的电极。另外,为了能使所产生的光用作光源,需要高度的光提取效率,以使光无损地朝向发光器件的观测者发射。因此,可由诸如透明导电氧化物(TCO)层之类的透射导电层60来形成电极。通常,形成透射导电层60的多数处理步骤都是由沉积方法形成的,并且在掺杂特性灵敏变化的P型半导体40上,尤其是在用于使P型半导体与电极彼此欧姆接触而形成的P+型半导体50的表面上来形成透射导电层所最为广泛采用的方法可能是电子束沉积方法。然而,作为所述电子束沉积方法,一种靠蒸发待沉积材料并沉积该材料的批量型方法可能会具有以下缺陷,例如形成透射导电层的处理的稳定性下降以及生产率减小等。具有高处理稳定性和生产率的层形成替代方法例如可以是溅射方法。然而在溅射方法中,诸如P+-GaN等的半导体层可能会由于溅射时形成的等离子体而受到损坏,相应地,与电子束沉积方法相比,会在半导体层中引起欧姆特性衰退,从而溅射方法的应用也是有缺陷的。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种溅射设备,由该设备实现的方法能够在将透射导电层形成在发光器件上时使得半导体层与透射导电层彼此欧姆接触。本专利技术的一个方面还提供了一种创新的方法,能够在通过溅射方法将透射导电层形成在发光器件上时使得半导体层与透射导电层彼此欧姆接触良好。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于形成发光器件的透射导电层的溅射设备,该溅射设备包括:腔室;布置在所述腔室的一个内壁上的靶容纳单元;与所述靶容纳单元相对形成的衬底容纳单元;以及由两层或更多层金属网形成的过滤器,其位于所述靶容纳单元和所述衬底容纳单元之间。所述由两层或更多层金属网形成的过滤器的至少一层可被用作接地电极。所述由两层或更多层金属网形成的过滤器可具有网眼或条纹图案的穿孔。所述由两层或更多层金属网形成的过滤器可具有彼此交替布置的开口部分。在所述由两层或更多层金属网形成的过滤器中,金属部分的宽度可以是IOym至10mm,而穿孔的宽度可以是10 至10mm,从而能够有效地防止由于溅射期间释放的等离子体和原子而导致用作衬底的P型半导体的劣化。另外,所述过滤器与所述衬底容纳单元中所容纳的衬底之间的间隔可以为10至500mmo根据本专利技术的另一个方面,提供了一种用于形成发光器件的透射导电层的溅射方法,该溅射方法包括步骤:制备衬底和靶;以及通过溅射将靶的元素沉积在衬底上,其中在溅射期间,由两层或更多层金属网形成的过滤器被提供在所述靶和所述衬底之间,并且所述过滤器的至少一层被用作接地电极。为了利用溅射方法的有益效果来进一步促进生产率的提高,可令所述溅射步骤包括:第一溅射处理和第二溅射处理,第一溅射处理以0.1至2.00A/秒的沉积速率执行溅射,直到透射导电层的厚度达到10至1000A,在所述透射导电层的厚度达到10到IOOOA之后,第二溅射处理以I至2000A/秒的沉积速率执行溅射,达到所述透射导电层的最终厚度。所述由两层或更多层金属网形成的过滤器可具有网眼或条纹图案的穿孔。所述由两层或更多层金属网形成的过滤器可具有彼此交替布置的开口部分。根据本专利技术的示例性实施例,当用作透射导电层的材料的粒子从靶释放而到达P型半导体(衬底)时,通过最大限度地减小所述粒子的能量以及使溅射期间生成的等离子体不对P型半导体的相邻部分产生影响,从而可防止P型半导体的劣化。结果能够以高处理稳定性和生产率来制造发光器件。【专利附图】【附图说明】图1是示意性示出具有MESA结构的发光器件形状的截面图。图2是示出了通过溅射方法形成透射导电层时以及通过电子束方法形成透射导电层时欧姆接触特性发生变化的现象的曲线图。图3是示出根据现有技术的溅射设备的形状的截面图。图4是示出根据本专利技术示例性实施例的溅射设备的形状的截面图。图5是示出构成过滤器的金属网的形状的平面图。图6是示出构成过滤器的金属网的穿孔彼此交错的形状的示意图。图7是示出根据本专利技术的专利技术示例形成的氧化铟锡(ITO)层的欧姆特性与根据现有技术的现有技术示例形成的氧化铟锡(IT0)层的欧姆特性二者的比较结果的曲线图。【具体实施方式】下面,将参考附图描述本专利技术的示例实施例。然而,本专利技术可以具体实现为许多不同的形式,并且不应当被解释为限于这里所述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了使得本专利技术是详尽和完整的,并且将向本领域技术人员完整地传达本专利技术的范围。在附图中,为了清楚起见,会放大元件的形状和尺寸图3是示出根据现有技术的溅射方案的示意图。从图中能够看出,在根据现有技术的溅射设备中,在靶容纳单元110中容纳的靶120被提供为负极,而在衬底容纳单元130中容纳的衬底140被接地,从而生成电场。由所生成的电场可形成等离子体150,并且由于等离子体中所含Ar+160与靶120之间的碰撞时所产生的能量而使得形成靶120的元素170从靶中释放出来。所释放的元素170可被粘附于与靶相对放置的衬底140上,从而形成层。上述方案与根据现有技术的电子束方法相比,具有较高的处理稳定性,并且允许容易地交换材料,从而具有较高生产率。然而,为使元素(原子)170从靶上分离,必须形成Ar+等离子体。在靶120与接地电极180之间会形成等离子体并且该等离子体会具有足以使惰性的Ar气电离成离子化状态的闻本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于形成发光器件的透射导电层的溅射设备,包括:腔室;靶容纳单元,其布置在所述腔室的一个内壁上;衬底容纳单元,其与所述靶容纳单元相对形成;以及由两层或更多层金属网形成的过滤器,其位于所述靶容纳单元和所述衬底容纳单元之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:申永澈金起范许元九
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1