发光装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发光装置和一种制造该发光装置的方法。该发光装置包括一个透明衬底，一个在透明衬底上形成的ｎ型化合物半导体层，顺序形成在该ｎ型化合物半导体层的第一区上的一个有源层、一个ｐ型化合物半导体层和一个ｐ型电极，以及一个形成在与ｎ型化合物半导体层的第一区分开的第二区上的ｎ型电极，其中该ｐ型电极包括第一和第二电极，每个电极具有不同的电阻和反射率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地，涉及一种具有高发射效率、能够在低电压下工作并且发出蓝光或绿光的发光二极管(LED)及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(LED)广泛地用作光通信设备的光源，以及用作可视地显示电子设备工作状态的光源。因而，根据使用LED设备的应用领域提供各种不同的LED。通过发射出蓝光或绿光的半导体设备，LED的使用范围进一步扩大。图1为一种传统LED的例子。参照图1，在衬底10上形成n-GaN层12。n-GaN层12被分成第一区R1和第二区R2，其中在第一区上形成有源层14，在第二区上形成n型电极22。在第一区R1和第二区R2之间有一个台阶。该有源层14、p-GaN层16以及p型电极18顺序形成在n-GaN层12的第一区R1上。这里，作为一个高反射电极，该p型电极18把从该有源层14发出的光向衬底10反射。由于在传统LED中p-GaN层16与p型电极18之间的高接触阻抗，预定的电压下的发射效率较低。发射效率低的问题可以通过升高工作电压来解决。然而，仅仅通过对p型电极18施加更高的工作电压并且维持p-GaN层16与p型电极18之间的高接触阻抗来解决该LED的低发射效率问题的意图，与降低工作电压的努力相违背。这会引起新的问题。
技术实现思路
为了解决上述和其它的问题，本专利技术提供了一种LED和制造该LED的方法，其中，通过减小p型电极和p型混合物层之间的接触阻抗，该LED可以在低工作电压下工作，并且没有降低发射效率。根据本专利技术的一方面，提供一种LED，包括设置在n电极层和p型电极层之间的至少一个n型化合物半导体层、有源层以及p型化合物半导体层，其中该p型电极包括第一和第二电极，每个电极具有不同的阻抗和反射特性。该第一电极由镧镍氧化物膜以预定的厚度形成。该第二电极可以由从银(Ag)膜、铝(Al)膜、铑(Rh)膜和锡(Sn)膜组成的组中选出的一种制成。根据本专利技术的另外一方面，提供一种LED，包括一个透明衬底；一个在透明衬底上形成的n型化合物半导体层；在n型化合物半导体层的第一区上形成的一个有源层；在有源层上形成的一个p型化合物半导体层；在p型化合物半导体层上形成的一个接触阻抗减小膜；在接触阻抗减小膜上形成的一个p型电极；以及在与n型化合物半导体层的第一区分开的第二区上形成的一个n型电极。该接触阻抗减小膜可以是镧镍氧化物膜。该p型电极可以由从银(Ag)膜、铝(Al)膜、铑(Rh)膜和锡(Sn)膜组成的组中选出的一种形成。根据本专利技术的其它一方面，提供一种制造LED的方法，包括第一步，在一个透明衬底上顺序沉积一个n型化合物半导体层、一个有源层和一个p型化合物半导体层顺序放；第二步，通过顺序地对p型化合物半导体层和有源层进行布图，暴露出n型化合物半导体层的预定部分；第三步，在n型化合物半导体层的暴露区上形成n型电极；第四步，在已布图的p型化合物半导体层上形成金属混合物(metal compound)膜；第五步，氧化金属混合物膜；第六步，在被氧化的金属混合物膜上形成导电反射膜。第四步可以包括一个步骤，该步骤是在p型化合物半导体层上形成感光膜布图，来暴露出p型化合物半导体层；以及，在所述感光膜布图上形成接触该p型化合物半导体层的暴露部分的金属混合物膜。此外，将反射膜形成于其中的所得物在氮气环境中退火。根据本专利技术的其他方面，提供一种制造LED的方法，包括第一步，在一个透明衬底上形成一个n型化合物半导体层；第二步，在n型化合物半导体层上顺序形成一个有源层和一个p型化合物半导体层；第三步，对p型化合物半导体层和有源层进行布图，暴露出n型化合物半导体层的预定部分；第四步，在n型化合物半导体层的暴露区域上形成一个n型电极；第五步，在已布图的p型化合物半导体层上顺序形成一个金属混合物膜和一个导电反射膜；第六步，氧化金属混合物膜。第五步可以包括在该p型化合物半导体层上形成一个感光膜布图，以便暴露出该p型化合物半导体层的步骤；在感光膜布图上形成接触p型化合物半导体层暴露出的预定部分的金属混合物膜的步骤；以及在金属混合物上形成反射膜的步骤。在第六步后，该感光膜布图连同金属混合物的氧化物和反射膜可以被去除。此外，该被氧化的金属混合物膜在氮气环境中退火。根据本专利技术的其它方面，提供一种制造LED的方法，包括第一步，在一个透明衬底上顺序形成一个n型化合物半导体、一个有源层、一个p型化合物半导体层、一个金属混合物氧化物膜、以及一个导电反射膜；第二步，通过去除导电反射膜、金属混合物氧化物膜、p型化合物半导体层和有源层的预定部分，顺序暴露出n型化合物半导体层的预定部分；第三步，在n型化合物半导体层的暴露区上形成一个n型电极。第一步可以包括在透明衬底上顺序形成n型化合物半导体层、有源层、和p型化合物半导体层的步骤；在p型化合物半导体层上形成一个金属混合物膜的步骤；氧化金属混合物膜的步骤；在被氧化的金属混合物膜上形成一个反射膜的步骤。此外，第一步可以包括在透明衬底上顺序形成n型化合物半导体层、有源层、和p型化合物半导体层的步骤；在p型化合物半导体层上形成一个金属混合物膜的步骤；在金属混合物膜上形成反射膜的步骤；氧化金属混合物膜的步骤。所形成的n型电极可以在氮气环境中退火。根据本专利技术的其它方面，提供一种制造LED的方法，包括第一步，在一个透明衬底上顺序形成一个n型化合物半导体层、一个有源层、一个p型化合物半导体层、一个金属混合物膜、以及一个导电反射膜；第二步，通过去除导电反射膜、金属混合物膜、p型化合物半导体层以及有源层的预定部分，暴露出n型化合物半导体层的预定部分；第三步，氧化金属混合物膜。其中，在第二和第三步后，可以在n型化合物半导体层的暴露部分上形成一个n型电极。根据本专利技术，该金属混合物膜可以由镧镍膜形成，并且该金属混合物氧化物膜可以为镧镍氧化物膜。该反射膜可以由从银膜、铝膜、铑膜和锡膜组成的组中选出的一种形成。本专利技术在用作p型电极的反射膜和p型化合物半导体层之间提供了一个材料膜。该材料膜减小了反射膜和p型化合物半导体层之间的接触阻抗，并且具有高反射率。因此，本专利技术在低工作电压下提高了效率。附图说明图1是示出传统LED结构的剖面图；图2是示出根据本专利技术一实施例的LED结构的剖面图；图3和图4为曲线图，分别示出用在图2中的LED中的接触阻抗减小膜的电流和反射特性；图5至15为剖面图，示出根据本专利技术的第一个实施例(图5至10)、本专利技术的第二实施例(图11和12)、以及本专利技术的第三实施例(图13至15)制造图2中的LED的方法的各个步骤。具体实施例方式在下文中，参照附图详细描述根据本专利技术的实施例的发光装置(LED)。为了更容易理解，图中的膜和区的厚度将被夸大以便看得更清楚。参照图2，根据本专利技术，在LED的透明衬底40上形成第一化合物半导体层42。第一化合物半导体层42最好由III-V组n型半导体层形成，例如，n-GaN层，但是它也能由其它半导体层形成。第一化合物半导体层42分为第一区R1和第二区R2。通过再复合(recombining)p型和n型载流子(carrier)发出例如蓝光或绿光的光线的有源层44形成在第一区R1上。第二化合物半导体层46沉积在有源层44上。第二化合物半导体层46最好由III-V组p型化合物半导体层形成，例如，p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包括沉积在ｎ型电极层和ｐ型电极层之间的至少一个ｎ型化合物半导体层、一个有源层以及一个ｐ型化合物半导体层，其中，所述ｐ型电极包括第一和第二电极，每个电极具有不同的阻抗和反射率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭准燮，赵济熙，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]