发光二极管及其制造方法技术

这里公开的是一种包括包含氧化锌的多个突出的发光二极管以及一种用于制造所述发光二极管的方法。根据本公开的示例性实施例，发光二极管包括：基板；氮化物发光结构，布置在基板上；以及透明电极层，布置在氮化物发光结构上，其中，透明电极层包括多个突出，所述多个突出中的每个具有下区域和上区域，并且下区域的侧表面和上区域的侧表面具有不同的斜率。

Light emitting diode and method of manufacturing the same

Disclosed herein are a plurality of prominent light emitting diodes including Zinc Oxide and a method for manufacturing the same. According to the disclosed exemplary embodiment, a light emitting diode includes: a substrate; nitride light-emitting structure disposed on the substrate; and a transparent electrode layer arranged on the nitride light emitting structure, wherein, the transparent electrode layer includes a plurality of projections, each of the plurality of outburst with regional and regional, and the side surface and the side surface area with different slope.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种发光二极管以及一种用于制造所述发光二极管的方法，所述发光二极管具有包括氧化锌的多个突出。
技术介绍
发光二极管具有将电能转换成光能的特性。发光二极管能够通过控制化合物半导体的成分比来实现各种颜色。当施加正向电压时，发光二极管通过n层的电子与p层的空穴的结合来发射与导带和价带之间的能隙对应的能量。能量主要以热或光的形式来发射。这里，对于发光二极管，能量以光的形式来发射。例如，氮化物半导体具有高的热稳定性和宽的带隙能量。结果，氮化物半导体在光学器件和高输出电子器件的开发领域中已经受到了很多关注。具体地，使用氮化物半导体的蓝色发光二极管、绿色发光二极管、紫外(UV)发光二极管等已经被广泛地商业化。目前的氮化物半导体具有电流注入不均匀、热发射效率低、光发射效率低等问题。因此，为了将包括氮化物半导体的发光二极管用作高效光源，用于最大化内量子效率、使欧姆电极的透明度高以及改善光提取的技术开发是非常重要的。现在，已经进行了通过改善光提取效率而改善外量子效率而不是通过改善内量子效率而改善外量子效率的研究。已经进行了诸如改变发光二极管的表面结构来改善光提取效率的许多研究开发。作为最有代表性的方法，有表面粗化技术、光子晶体结构技术等。表面粗化技术包括使用干法蚀刻或湿法蚀刻等在发光二极管的表面上形成包括多个突出的粗糙图案的工艺。作为现有技术的第10-0568830号韩国专利公开了通过在暴露的表面上形成具有粗糙度的突出能够增大发光器件的外量子效率的III族氮化物半导体发光器件。根据现有技术，通过使用包括ICP法等的干法蚀刻法，多个突出形成在III族氮化物半导体发光器件的暴露的表面上。然而，由于通过干法蚀刻法形成多个突出的工艺，发光二极管的表面可能由于离子轰击而损坏。此外，当发光二极管的表面由具有很容易受酸侵害的性能的材料形成时，通过湿法蚀刻法形成多个突出的工艺难以控制蚀刻的程度。[现有技术文献](专利文献1)第10-0568830号韩国专利公开内容技术问题公开的技术的一些实施方式提供了能够改善光提取效率的发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法。公开的技术的一些实施方式提供了能够在形成多个突出时防止发光二极管的表面被损坏的发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法。公开的技术的一些实施方式提供了能够有效地控制多个突出的形成的发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法。公开的技术的一些实施方式提供了能够通过简单的工艺来有效地形成多个突出的发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法。技术方案根据本公开的示例性实施例，提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：基板；氮化物发光结构，设置在基板上方；以及透明电极层，设置在氮化物发光结构上方，其中，透明电极层包括多个突出，所述多个突出均具有下部和上部，并且下部的侧部和上部的侧部具有不同的梯度。透明电极层可包括氧化锌。所述多个突出包括的下部的侧部可以是基本上垂直的表面。所述多个突出包括的上部的侧部可相对于基本上垂直的表面具有20°至80°的梯度。所述多个突出包括的上部的侧部可相对于基本上垂直的表面具有连续减小或增大的梯度。所述多个突出包括的上部的水平宽度可小于下部的水平宽度。所述多个突出均可通常为圆盘形状或六方柱形状。氮化物发光结构可包括第一导电型氮化物半导体层、有源层和第二导电型氮化物半导体层。根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种用于制造发光二极管的方法，所述方法包括下述步骤：在氮化物发光结构上形成种子层；在种子层上形成掩模图案；通过再生长种子层形成多个突出，其中，所述多个突出均具有下部和上部，并且下部的侧部和上部的侧部具有不同的梯度。种子层和所述多个突出可形成透明电极。透明电极可包括氧化锌。下部的侧部可以是基本上垂直的表面。上部的侧部可相对于基本上垂直的表面具有20°至80°的梯度。上部的水平宽度可小于下部的水平宽度。下部的高度可与掩模图案的厚度相同。通过再生长种子层形成所述多个突出的步骤可包括通过热液合成法再生长。热液合成法可使用锌盐和环六亚甲基四胺的混合溶液。掩模图案可使用剥离技术形成。掩模图案可由氧化物、氮化物、有机物和聚合物中的任何一种制成。剥离工艺可包括在光致抗蚀剂图案上形成掩模层以及去除光致抗蚀剂图案，掩模层可使用热沉积法、电子束沉积法或溅射沉积法形成。专利技术的效果根据本公开的示例性实施例，发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法可通过在发光二极管的表面上形成多个突出来改善发光二极管的光提取效率。根据本公开的示例性实施例，发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法可不使用干法蚀刻法或湿法蚀刻法来形成多个突出。因此，即使当发光二极管的表面包括具有容易受酸侵害的性能的材料时，也能够防止发光二极管的表面被损坏并且有效地控制多个突出的形成。此外，根据本公开的示例性实施例，发光二极管以及用于制造所述发光二极管的方法可通过经济的简单工艺在发光二极管的表面上形成包括多个突出的图案。附图说明图1是示出根据本公开的示例性实施例的示例性发光二极管的剖视图。图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于制造示例性发光二极管的方法的流程图。图3至图5是示出根据本公开的示例性实施例的根据用于制造发光二极管的方法的示例性发光二极管的剖视图。具体实施方式以下，将参照附图来详细描述本公开的示例性实施例。将注意的是，在将附图标记赋予每个附图的组件时，即使同样的组件示出在不同的图中，同样的附图标记也表示同样的元件。此外，在描述本公开的示例性实施例时，当确定公知的功能或构造会不必要地模糊本公开的主旨时，将不对它们进行详细的描述。另外，虽然将在下面描述本公开的示例性实施例，本公开的范围不限于此，而可通过本领域技术人员进行各种修改。图1是示出根据本公开的示例性实施例的示例性发光二极管的剖视图。参照图1，发光二极管包括基板10、第一导电型氮化物半导体层20、有源层30、第二导电型氮化物半导体层40、第一电极60、透明电极层80和第二电极90。透明电极层80包括突出85。第一导电型氮化物半导体层20、有源层30和第二导电型氮化物半导体层40可顺序地设置在基板10上。第一导电型氮化物半导体层20、有源层30和第二导电型氮化物半导体层40可形成氮化物发光结构。第一导电型氮化物半导体层20、有源层30和第二导电型氮化物半导体层40均可由氮化镓基化合物半导体材料(即，(Al、In、Ga)N)制成。具体地，有源层30具有发射所需波长的光(例如，紫外线或蓝光)的成分元素和成分比，第一导电型氮化物半导体层20和第二导电型氮化物半导体层40可由比有源层30的带隙大的带隙制成。此外，第一导电型氮化物半导体层20、有源层30和第二导电型氮化物半导体层40可使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延、或氢化物气相外延(HVPE)技术等可控制地或连续地生长。包括生长的半导体层20、30和40的氮化物发光结构的厚度可在5μm至10μm的范围。这里，第一导电型氮化物半导体层20和第二导电型氮化物半导体层40均为N型和P型或者P型或N型。在氮化镓基化合物半导体层中，N型半导体层可通过掺杂杂质(例如，硅(Si))来形成，P型半导体层可通过掺杂杂质(例如，镁(Mg))来形成。第一导电型氮化物半导体层20和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，所述发光二极管包括：基板；氮化物发光结构，设置在基板上方；以及透明电极层，设置在氮化物发光结构上方，其中，透明电极层包括多个突出，所述多个突出均具有下部和上部，并且下部的侧部和上部的侧部具有不同的梯度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.22 KR 10-2014-00481801.一种发光二极管，所述发光二极管包括：基板；氮化物发光结构，设置在基板上方；以及透明电极层，设置在氮化物发光结构上方，其中，透明电极层包括多个突出，所述多个突出均具有下部和上部，并且下部的侧部和上部的侧部具有不同的梯度。2.如权利要求1所述的发光二极管，其中，透明电极层包括氧化锌。3.如权利要求1所述的发光二极管，其中，下部的侧部是基本上垂直的表面。4.如权利要求3所述的发光二极管，其中，上部的侧部相对于基本上垂直的表面具有20°至80°的梯度。5.如权利要求4所述的发光二极管，其中，上部的侧部相对于基本上垂直的表面具有连续减小或增大的梯度。6.如权利要求1所述的发光二极管，其中，上部的水平宽度小于下部的水平宽度。7.如权利要求1所述的发光二极管，其中，所述多个突出均为圆盘形状或六方柱形状。8.如权利要求1所述的发光二极管，其中，氮化物发光结构包括第一导电型氮化物半导体层、有源层和第二导电型氮化物半导体层。9.一种用于制造发光二极管的方法，所述方法包括下述步骤：在氮化物发光结构上形成种子层；在种子层上形成掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：林亨镇，申赞燮，李圭浩，金泰均，太星元，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR