半导体发光装置制造方法及图纸

一种半导体发光装置，包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；穿过第二导电半导体层和有源层的多个孔；沿着发光堆叠件的边缘延伸的沟槽，所述沟槽延伸穿过第二导电半导体层和有源层；以及位于所述多个孔内和沟槽内的反射金属层。

Semiconductor Light Emitting Device

【技术实现步骤摘要】
半导体发光装置相关申请的交叉引用于2017年12月19日向韩国知识产权局提交的标题为“半导体发光装置”的韩国专利申请No.10-2017-0175434通过引用整体并入本文。
实施例涉及半导体发光装置。
技术介绍
半导体发光装置由于其具有诸如相对较长的寿命、低功耗、响应速度快、环境影响小等优点而成为下一代光源的主流。半导体发光装置作为各种类型产品(例如，照明装置和显示器背光源)中的重要光源而备受关注。例如，基于III族氮化物(例如，GaN、AlGaN、InGaN或InAlGaN)的基于氮化物的发光装置可以作为半导体发光装置在输出蓝光或紫外光时起重要作用。最近，紫外(UV)光源已用于各种用途的装置中，例如灭菌和消毒设备、UV固化装置等。
技术实现思路
根据实施例，半导体发光装置可包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；多个孔，其穿过第二导电半导体层和有源层；沿着所述发光堆叠件的边缘延伸的沟槽，所述沟槽延伸穿过所述第二导电半导体层和所述有源层；以及反射金属层，其位于所述多个孔内和所述沟槽内。根据实施例，半导体发光装置可以包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；多个导电过孔，其穿过所述第二导电半导体层和所述有源层以连接到所述第一导电半导体层；和导电线，其沿着所述发光堆叠件的边缘延伸并穿过所述第二导电半导体层和所述有源层，其中，所述多个导电过孔和所述导电线由反射从所述有源层沿水平方向发射的光的金属材料形成。根据实施例，半导体发光装置可以包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；多个导电过孔，其穿过所述第二导电半导体层和所述有源层以连接到所述第一导电半导体层；以及反射结构，其与所述发光堆叠件的边缘相邻。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见，其中：图1示出了根据示例实施例的半导体缓冲结构的结构的示意性剖视图；图2A至图2D示出了图1的半导体缓冲结构的缓冲层内的各个层的详细示例的示意图；图3示出了根据示例实施例的半导体缓冲结构的结构的示意性剖视图；图4示出了根据示例实施例的半导体装置的结构的示意性剖视图；图5和图6分别示出了根据示例实施例的半导体发光装置的平面图和剖视图；图7至图9示出了根据示例实施例的半导体发光装置的剖视图；图10至图13示出了根据示例实施例的半导体发光装置的平面图；图14A至图14E示出了根据示例实施例的半导体发光装置的制造方法中的各阶段的剖视图；图15和图16分别示出了根据示例实施例的半导体发光装置的平面图和剖视图；和图17至图18示出了根据示例实施例的半导体发光装置的平面图。具体实施方式以下将参照附图详细描述具体的示例实施例。图1是示意性地示出根据示例实施例的半导体缓冲结构100的结构的剖视图。参照图1，半导体缓冲结构100可以包括衬底110和形成在衬底110上的缓冲层120。例如，硅或SiC衬底可以用作衬底110，例如，衬底110可以具有Si(111)晶面。缓冲层120可以是被设置为应力补偿层的层，以用于生长具有令人满意的质量的氮化物半导体层，例如具有减少的裂缝和缺陷，并且缓冲层120可以具有交替地设置在其中的多个层以在生长时接收拉伸应力和压缩应力。也就是说，例如，当缓冲层120形成在衬底110(例如，硅衬底)上时，可以在缓冲层120上生长氮化物半导体层，而不是直接在衬底110上生长氮化物半导体层，从而最小化所得到的氮化物半导体层中的裂缝，例如，由于缓冲层120使由衬底110和氮化物半导体层之间的晶格失配引起的拉伸应力最小化。为此，缓冲层120可以包括具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分的多个层，并且可以确定组分比以实现用于获得每层中所需的应力的晶格常数。在下文中术语“晶格常数”可以指恒定值或晶格常数分布，此外，当术语“晶格常数”用于包括多个层的组成元素或者具有晶格常数分布而非恒定值的组成元素时，术语“晶格常数”可以指组成元素的晶格常数平均值。在示例实施例中，缓冲层120可以包括第一层121、第二层122和第三层123。第一层121可以具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分，第一层121的晶格常数LP1可以小于衬底110的晶格常数LP0，并且第一层121可以在生长时接收来自设置在其下方的衬底110的拉伸应力。第二层122可以形成在第一层121上，并且可以具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的组分，第二层122的晶格常数LP2可以大于晶格常数LP1并且小于LPc，并且第二层122可以在生长时接收来自设置在其下方的第一层121的压缩应力。这里，LPc是指这种晶格常数：其具有与有源层的发光波长对应的AlxInyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的组分。第三层123可以形成在第二层122上，并且可以具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的组分，第三层123的晶格常数LP3可以低于晶格常数LP2，并且第三层123可以在生长时接收来自设置在其下方的第二层122的拉伸应力。例如，第一层121可以是直接接触硅衬底110的层，并且可以由AlN形成。在另一示例中，第一层121可以由除III族金属之外的金属的氮化物形成，例如，第一层121可以由HfNx、ZrNx、TaNx、TiN和WNx中的至少一种形成。以上述方式，缓冲层120可以包括三层或更多层，所述三层或更多层包括至少一个接收拉伸应力的组成层(constituentlayer)和至少一个接收压缩应力的组成层，并且这些层可以交替地形成。接收拉伸应力的层可以设置在衬底110上的奇数层的位置，例如，直接处于衬底110上的第一层，并且可被调整为具有适当的厚度和组分，以防止在生长时由于过度的拉伸应力而在其中出现裂缝。接收压缩应力的层可以设置在衬底110上的偶数层的位置，例如，衬底110上的第二层，并且可以具有足够的厚度，使得形成缓冲层120的各层的应力之和可以是压缩应力。因此，可以减少随后在缓冲层120上生长的氮化物半导体层内的裂缝的发生。图2A至图2D是示出在图1的半导体缓冲结构100的缓冲层120中采用的各个层的详细示例的视图。图2A和图2B是可以在形成缓冲层120的各层中的至少一个层中使用的结构，并且描绘了超晶格结构层SLS和SLS'的示例。图2A的超晶格结构层SLS可以是用于实现相应的晶格常数(例如，用于形成缓冲层120的各层中的至少一个层的晶格常数条件)的结构，并且具有不同晶格常数的两种层1和2可以在该结构中交替地堆叠。具有不同晶格常数的两种层1和2的厚度可以相同。两种层1和2可以包括AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分，并且可以根据要实现的晶格常数确定每层的x和y组分。图2B的超晶格结构层SLS'可以是用于实现相应的晶格常数(例如，用于形成缓冲层120的各层中的至少一个层的晶格常数条件)的结构，并且具有不同晶格常数的两种层3和4可以在该结构中交替本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体发光装置，包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；多个孔，所述多个孔穿过所述第二导电半导体层和所述有源层；沟槽，其沿着所述发光堆叠件的边缘延伸，所述沟槽延伸穿过所述第二导电半导体层和所述有源层；以及反射金属层，其位于所述多个孔内和所述沟槽内。

【技术特征摘要】
2017.12.19 KR 10-2017-01754341.一种半导体发光装置，包括：发光堆叠件，其包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；多个孔，所述多个孔穿过所述第二导电半导体层和所述有源层；沟槽，其沿着所述发光堆叠件的边缘延伸，所述沟槽延伸穿过所述第二导电半导体层和所述有源层；以及反射金属层，其位于所述多个孔内和所述沟槽内。2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中所述沟槽沿着所述发光堆叠件的四个侧表面延伸。3.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中所述多个孔包括沿第一方向延伸的第一孔，以及沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二孔。4.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其中所述第一孔和所述第二孔沿所述第一方向或所述第二方向交替设置。5.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中所述多个孔具有十字形形状，并且以Z字形形式设置。6.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中所述多个孔具有沿一个方向延伸的线形。7.根据权利要求6所述的半导体发光装置，其中所述多个孔沿一个方向延伸并连接到所述沟槽。8.根据权利要求1所述的半导体发光装置，还包括：绝缘层，其位于所述多个孔和所述反射金属层之间并且位于所述沟槽和所述反射金属层之间；和第一电极，其穿过所述多个孔和所述沟槽内的所述绝缘层，所述第一电极将所述反射金属层连接到所述第一导电半导体层。9.根据权利要求8所述的半导体发光装置，还包括连接到所述反射金属层的导电支撑衬底。10.根据权利要求1所述的半导体发光装置，还包括：绝缘层，其位于所述多个孔和所述反射金属层之间并且位于所述沟槽和所述反射金属层之间；和第一电极，其穿过所述多个孔内的所述绝缘层并将所述反射金属层连接到所述第一导电半导体层，其中所述沟槽内的所述反射金属层与所述第一导电半...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓泳助，姜三默，金美贤，金柱成，朴永焕，徐钟旭，
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