具区域性粗化表面的固态发光设备及其制作方法技术

一种具区域性粗化表面的固态发光设备，包含：基底、形成于基底并依序具有包含第一型半导体层、有源层及第二型半导体层的外延膜、形成于第二型半导体层并含有Ⅱ族元素及Ⅴ族元素且具有介于０．７ｅＶ～６．０ｅＶ之间的能隙的接触膜、与该外延膜夹置有该接触膜并具有与该接触膜连通的通孔的粗化膜、第一接触电极，及填置于通孔的第二接触电极。第一型半导体层具有未被有源层与第二型半导体层覆盖的平坦面。第一接触电极设置于平坦面。粗化膜具有含有Ⅲ族及Ⅴ族元素的粗化层。本发明专利技术也提供前述固态发光设备的制作方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固态发光设备(solid-state light emitting device),尤其涉及一种。
技术介绍
固态发光设备领域内技术人员都知道，在制作固态发光设备的外 延(epitaxy)过程中，固态发光设备往往因为其外延膜内部的大量穿透 位错(threading dislocation)而影响其内部量子效率(internal quantum effkiency)。另-一方面，为使得固态发光设备的内部量子效率可有效 地反馈于外咅P(extemal)量子效率上，固态发光设备相关领域技术人员 一般使用图案化基底(patterned substrate)或借由对固态发光设备的出 光面进行粗化，使得自外延膜中的有源层(active layer)产生的光源得以经由全反射效应的增加，进而有效地将内部量子效率反馈于外部量 子效率上并提升光源的提取效率(extraction efficiency)。参考图l，现有一种具粗化表面的固态发光设备l，包含蓝宝石 (s叩phire)基底ll、形成于该蓝宝石基底11上的外延膜12、叠置于该外 延膜12的III-V族粗化膜13、叠置于该III本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具区域性粗化表面的固态发光设备，其特征在于包含：基底；形成于该基底并沿叠置方向具有依序包含第一型半导体层、有源层及第二型半导体层的外延膜，该第一型半导体层具有未被该有源层与该第二型半导体层覆盖的平坦面；形成于该第 二型半导体层并含有Ⅱ族元素及Ⅴ族元素的接触膜，其具有介于０．７ｅＶ～６．０ｅＶ之间的能隙；与该外延膜夹置有该接触膜并具有与该接触膜连通的通孔的粗化膜，其具有含有Ⅲ族及Ⅴ族元素的粗化层；设置于该平坦面的第一接触电极；及 填置于该通孔的第二接触电极。

【技术特征摘要】
1. 一种具区域性粗化表面的固态发光设备，其特征在于包含基底；形成于该基底并沿叠置方向具有依序包含第一型半导体层、有源层及第二型半导体层的外延膜，该第一型半导体层具有未被该有源层与该第二型半导体层覆盖的平坦面；形成于该第二型半导体层并含有II族元素及V族元素的接触膜，其具有介于0.7eV～6.0eV之间的能隙；与该外延膜夹置有该接触膜并具有与该接触膜连通的通孔的粗化膜，其具有含有III族及V族元素的粗化层；设置于该平坦面的第一接触电极；及填置于该通孔的第二接触电极。2、 如权利要求1所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于还包含夹置于该第二接触电极与该接触膜之间的反射膜。3、 如权利要求2所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该反射膜是选自钛、铝、银、金、铬、铂、铜，或此等的组合。4、 如权利要求2所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该反射膜的厚度介于1 nm 100 nm之间。5、 如权利要求4所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该反射膜的厚度介于10nm 80nm之间。6、 如权利要求1所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该粗化膜还具有叠置于该粗化层的透明传导层，该接触膜的能隙介于0,9eV 5.4 eV之间。7、 如权利要求6所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该接触膜是由ii-v族化合物构成；n族元素是选自锌、铍、镁、钙、锶、钡、镭，或此等的组合；V族元素是选自氮、磷、砷、锑、铋，或此等的组合。8、 如权利要求7所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其特征在于该II-V族化合物由MgxNy的化学式构成，lSx^3， 1SyS3。9、 如权利要求1所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其特征在于该接触膜的厚度介于0.5 nm 50 nm之间。10、 如权利要求9所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其特征在于该接触膜的厚度介于1 nm ~ 20 nm之间。11、 如权利要求l所述的，其特征在于该粗化层的III族元素是选自硼、铝、镓、铟、铊，或此等的组合； 该粗化层的V族元素是选自氮、磷、砷、锑、铋，或此等的组合。12、 如权利要求1所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于该粗化层的平均厚度至少大于50 nm。13、 如权利要求12所述的具区域性粗化表面的固态发光设备， 其特征在于该粗化层的平均厚度介于50 nm 3000 nm之间。14、 如权利要求13所述的具区域性粗化表面的固态发光设备， 其特征在于该粗化层的平均厚度介于1000 nm 2500 nm之间。15、 如权利要求1所述的具区域性粗化表面的固态发光设备，其 特征在于-该外延膜由氮化镓系为主的材料构成；该第一、二型半导体层分 别是n型半导体层及p型半导体层。16、 一种具区域性粗化表面的固态发光设备的制作方法，其特征 在于其包含以下步骤(a) 于基底上依序磊制第一型半导体层、有源层及第二型半导体 层以构成外延膜；(b) 于该第二型半导体层上形成含有II族元素及V族元素并具 有介于0.7 eV 6.0 eV之间的能隙的接触膜；(C)于该接触膜上形成具有两个间隔设置的掩蔽区的掩膜；(d) 于未覆盖有该掩膜的该接触膜处形成含有in族及v族元素的粗化层的粗化膜；(e) 移除该掩膜以对该粗化膜及该接触膜分别定义出通孔及裸 露区；(f) 对该裸露区施予组件制程以使该第一型半导体层局部地裸 露于外并对该第一型半导体层定义出平坦面；及(g) 于该平坦面及该通孔分别形成第一接触电极及填置第二接 触电极。17、 如权利要求16所述的具区域性粗化表面的固态发光设备的制作方法，其特征在于于该步骤(f)与该步骤(g)之间还包含于该接触膜与该第二接触电 极之间形成反射膜的步骤(f')。18、 如权利要求17所述的具区域性粗化表面的固态发光设备的制作方法，其特征在于该步骤(f')的反射膜是选自钛、铝、银、金、铬、钼、铜，或此 等的组合。19、 如权利要求17所述的具区域性粗化表面的固态发光设备的 制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉柱，蔡炯棋，蔡宗良，林素慧，
申请(专利权)人：广镓光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]