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一种发光装置及其制造方法。在发光装置的衬底上形成有沟部，并且缓冲层、ｎ－接触层和活性层被顺次地沉积在沟部，从而提高活性层的发光面积。因此，发光效率得到提高，并且以同样大小的衬底就可以获得高亮度的光，进而降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种通过增加沉积在衬底上表面上的活性层的发光面积，能够提高发光效率的。
技术介绍
目前广泛使用的发光装置大体上可以被分为激光二极管(LD)和发光二极管(LED)。LD在光通讯领域里被广泛地用作光源。近来，LD被用在诸如光盘(CD)重放设备和光盘记录-重放设备(CD-RW)，以及DVD重放设备、激光影碟(LD)重放设备、小盘(MD)重放设备等的光媒体领域里。LED被用作普通的显示设备，也被用作发光设备或者LCD显示设备的背光源。LED可以用相当低的电压驱动。而且，由于高能效使LED具有低发热值，并且具有颇长的预期使用寿命。因此，有关LED的技术可望成为替换大部分目前使用的发光装置，例如荧光灯、白炽灯、交通信号灯，车灯等的主要技术。通过把LED排成阵列作为显示设备的背光源的研究正在积极进行之中。特别是，LED可望成为一种替换在薄膜晶体管(TFT)-LCD中使用的冷阴极荧光灯(CCFL)的背光光源。由于薄膜生长技术和设备材料被开发出来，使用III～V族直接跃迁(direct transition)型化合物半导体材料的发光装置诸如LD或LED可实现各种颜色，如绿、蓝和紫外线。同时，由于具有高效能的白光(white ray)可以通过使用荧光材料或者通过颜色的组合来实现，所以该发光装置可具有广泛的用途。为了使该发光装置适应不同用处，低驱动电压和高亮度的光是必需的。图1所示为常规技术的发光装置的纵断面视图。如图所示，常规发光装置10由缓冲层12、n-接触层13、活性层14、以及p-接触层15通过化学汽相沉积(CVD)法顺次地沉积在诸如蓝宝石(sapphire)、n-GaAs等的衬底11的上表面上而形成。感光性掩膜(未示出)在p-接触层15上形成图案。然后，进行曝光和蚀刻，直到n-接触层13的一部分13’通过光蚀刻工艺(photoetching process)和湿蚀刻工艺(wet etching process)(或干蚀刻工艺(dryetching process))被暴露，其后，感光性掩膜被移去。然后，电流散布层16被沉积在p-接触层15上，并且电性连接到p-接触层15和电流散布层16上的p-电极17被形成在电流散布层16上。然后，n-电极18被形成在n-接触层13的暴露部分13’上。该常规发光装置的工作原理说明如下当电压被施加到p-电极17和n-电极18上时，空穴和电子被分别注入进p-电极17和n-电极18。注入的空穴和电子被传入p-接触层15和n-接触层13，而后，在活性层14中重新结合。此时，多余的能量被转化成光并发射到衬底11的外面。然而，在该常规发光装置中，因为缓冲层、n-接触层和活性层是顺次沉积在衬底的平的上表面上的，所以对形成较大的活性层发光面积存在限制。活性层是决定发光装置的发光效率的最重要的层。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种通过在发光装置的衬底上形成沟部和通过在沟部上顺次地沉积缓冲层、n-接触层和活性层来增大活性层的发光面积，能够降低生产成本和能够提高发光效率的。为了获得这些和其他优点并且按照本专利技术的目的，如这里被实例化的并被广泛说明的，提供的一种发光装置，包括在其上表面上具有沟部的衬底；在衬底的沟部上形成的缓冲层；在缓冲层的上表面上形成的n-接触层；在n-接触层的上表面的一侧形成的活性层；在活性层的上表面上形成的p-接触层；在p-接触层的上表面上形成的电流散布层；在电流散布层的上表面上形成的p-电极，以致被电性地连接到活性层和p-接触层；和在n-接触层的上表面上的另一侧形成的n-电极，以致被电性地连接到n-接触层。为了获得这些和其他优点并且按照本专利技术的目的，如这里被实例化的并被广泛说明的，提供的一种发光装置的制造方法，包括以下步骤在衬底的上表面上形成沟部；在形成有沟部的衬底的上表面上形成缓冲层、n-接触层、活性层、p-接触层、和电流散布层；部分移去活性层、p-接触层和电流散布层，使得n-接触层可以被部分地暴露；在电流散布层的上表面上形成p-电极，以致被电性地连接到活性层和p-接触层；和在暴露的n-接触层的上表面上形成n-电极，以致被电性地连接到n-接触层。从结合附图的本专利技术的下述详细说明中，本专利技术的上述和其他的目的、特征、方面和优点将会变得更加清晰。附图说明与说明书相结合、构成说明书的一部分、并且用来帮助进一步理解本专利技术的附图，图示本专利技术的实施例并且和说明书一起来解释本专利技术的原理。在附图中图1所示为常规技术的发光装置的纵断面视图；图2所示为本专利技术的第一实施例的发光装置的透视图；图3-8所示为本专利技术的第一实施例的发光装置的制造方法的示意图；图9所示为本专利技术的第二实施例的发光装置的透视图；和图10-15所示为本专利技术的第二实施例的发光装置的制造方法的示意图。具体实施例方式现在对本专利技术的优选实施方式进行详细说明，其实例图示在附图中。以下是参照附图对的说明。图2所示为本专利技术的第一实施例的发光装置的透视图。如图所示，在按照本专利技术的第一实施例的发光装置100中，通过不完全坯件切割方法(half cut dicing method)在衬底110的上表面上形成具有’V’形截面的沟部111，而后通过在沟部111的上表面上形成半导体层190，活性层140的发光面积被增大，进而发光效率得到提高。该按照本专利技术的第一实施例的发光装置100，包括在其上表面上具有沟部111的衬底110；在衬底110的沟部111上形成的缓冲层120；在缓冲层120的上表面上形成的n-接触层130；在n-接触层130的上表面的一侧形成的活性层140；在活性层140的上表面上形成的p-接触层150；在p-接触层150的上表面上形成的电流散布层160；在电流散布层160的上表面上形成的p-电极170，以致被电性地连接到活性层140和p-接触层150；和在n-接触层130的上表面的另一侧形成的n-电极180，以致被电性地连接到n-接触层130。半导体层190的缓冲层120和n-接触层130通过金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法、分子束外延(MBE)法、或液相外延(LPE)法形成。沟部111可被形成在衬底110的整个上表面上，也可仅被形成在形成有MESA，即发光区的部分。电流散布层160由具有高光透射率的透明材料形成。因而，从活性层140发出的光穿过电流散布层160，向上发射。虽然没有示出，当衬底由透明材料形成时，电流散布层可以由反射材料的金属电极形成。此时，从活性层发出的光被发射向衬底的向下的方向。较佳地，电流散布层160由Ni/Au或者ITO(铟锡氧化物)形成。较佳地，衬底110由蓝宝石、砷化镓、硅、金刚砂、或氮化镓形成。下文中，将对本专利技术的第一实施例的发光装置的工作原理进行说明。当电压被施加到P-电极170和n-电极180上时，空穴和电子被分别注入p-电极170和n-电极180中。注入的空穴和电子被传入p-接触层150和n-接触层130，而后，在活性层140中重新结合。此时，多余的能量被转化成光并穿过电流散布层160，进而被发射到衬底110的上侧。此时，因为活性层140的发光面积比常规发光装置中的更大，得以获得高亮度的光，从而提高发光效率并且降低生产成本。图3-8所示为本专利技术的第一实施例的发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包括：在其上表面上具有沟部的衬底；在衬底的沟部上形成的缓冲层；　在缓冲层的上表面上形成的ｎ－接触层；在ｎ－接触层的上表面的一侧形成的活性层；　在活性层的上表面上形成的ｐ－接触层； 在ｐ－接触层的上表面上形成的电流散布层；　在电流散布层的上表面上形成的ｐ－电极，以致被电性地连接到活性层和ｐ－接触层；和在ｎ－接触层的上表面上的另一侧形成的ｎ－电极，以致被电性地连接到ｎ－接触层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金根浩，宋基彰，
申请(专利权)人：LG电子有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]