发光装置及其制造方法制造方法及图纸

一种发光装置包括：第一光透射层；第二光透射层，其设置在第一光透射层上；多个台式结构，其设置在第二光透射层上，并且被配置为生成紫外波段中的光；以及钝化图案，其设置在多个台式结构的侧表面上。多个台式结构中的每一个包括：第一外延图案，其包括铝镓氮化物，第二外延图案，其设置在第一外延图案上，并且包括铝镓氮化物，第三外延图案，其设置在第二外延图案上，并且包括铝镓氮化物，以及第四外延图案，其设置在第三外延图案上，并且包括氮化镓。多个台式结构中的每一个的水平宽度在约5μm至约30μm的范围内。至约30μm的范围内。至约30μm的范围内。

【技术实现步骤摘要】
发光装置及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2022年1月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0009235的优先权，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。


[0003]本公开整体涉及一种发光装置和一种制造发光装置的方法。

技术介绍

[0004]发光二极管(LED)芯片具有诸如低功耗、高亮度和长寿命的多种优点，从而广泛用作光源。
[0005]近来，用于诸如空气和水液体的杀菌和消毒的紫外线(UV)LED已增加。
[0006]另外，汞灯主要用作各种UV应用的光源。最近开发的UV LED具有小体积、重量轻且紧凑，并且具有与汞UV灯相比五倍或更长的寿命。与汞灯相比，UV LED对于发光波长自由设计，产生低热量，并且具有优异的能效。此外，UV LED不产生对人体和环境有害的臭氧，也不需要使用诸如汞的重金属。
[0007]UV LED芯片包括形成在pAlGaN上以形成欧姆接触的p
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GaN，并且由于p
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GaN的带隙特性，UV光的吸收率高。因此，UV LED芯片的光提取效率降低。
[0008]另外，由于AlN没有结合到粗糙的蓝宝石层上，因此也可不会形成用于防止蓝宝石层和AlN层之间的全反射的凹凸结构。

技术实现思路

[0009]示例实施例提供了一种光提取效率增大的发光装置及制造发光装置的方法。
[0010]示例实施例还提供了一种其上形成有具有非常窄的水平宽度的台式结构的发光装置，并且诸如Al2O3或SiO2的氧化物通过热氧化工艺形成在台式结构的侧表面上。因此，以大于临界角的角发射的光被氧化层反射并且以小于临界角的角被导向。
[0011]其他方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从描述中明显可见，或者可以通过所呈现实施例的实践来学习。
[0012]根据示例实施例的一方面，一种发光装置可包括：第一光透射层；第二光透射层，其设置在第一光透射层上；多个台式结构，其设置在第二光透射层上，并且被配置为生成紫外波段中的光；以及钝化图案，其设置在多个台式结构的侧表面上。多个台式结构中的每一个包括：第一外延图案，其包括铝镓氮化物；第二外延图案，其设置在第一外延图案上，并且包括铝镓氮化物；第三外延图案，其设置在第二外延图案上，并且包括铝镓氮化物；以及第四外延图案，其设置在第三外延图案上，并且包括氮化镓。多个台式结构中的每一个的水平宽度可在约5μm至约30μm的范围内。
[0013]根据示例实施例的一方面，一种发光装置可包括：包括蓝宝石的第一光透射层；第二光透射层，其包括氮化铝，并且设置在第一光透射层上；第一外延层，其设置在第二光透
射层上并且包括在第一方向上彼此分离开的多个第一外延图案；多个第二外延图案，其设置在在第一方向上彼此分离开的多个第一外延图案上，并且包括多量子阱(MQW)结构；多个第三外延图案，其设置在多个第二外延图案上并且在第一方向上彼此分离开；以及多个第四外延图案，其设置在多个第三外延图案上并且在第一方向上彼此分离开。多个第一外延图案中的每一个在第一方向上的宽度可在约5μm至约30μm的范围内。
[0014]根据示例实施例的一方面，一种发光装置可包括：具有平板形状的第一光透射层；第二光透射层，其设置在第一光透射层上并且具有平板形状；第一外延层，其设置在第二光透射层上并且包括在第一方向上彼此分离开的多个第一外延图案；多个第二外延图案，其设置在在第一方向上彼此分离开的多个第一外延图案上，并且包括MQW结构；多个第三外延图案，其设置在多个第二外延图案上并且在第一方向上彼此分离开；以及多个第四外延图案，其设置在多个第三外延图案上并且在第一方向上彼此分离开。多个第一外延图案、多个第二外延图案和多个第三外延图案各自可包括铝镓氮化物，多个第四外延图案各自可包括氮化镓，多个第一外延图案、多个第二外延图案、多个第三外延图案和多个第四外延图案形成彼此分离开的多个台式结构，并且多个台式结构中的每一个在第一方向上的宽度可在约5μm至约30μm的范围内。
[0015]根据示例实施例的一方面，一种制造发光装置的方法可包括：在第一光透射层和第二光透射层上形成第一外延层、第二外延层、第三外延层和第四外延层；蚀刻第一外延层至第四外延层，以形成包括第一外延图案、第二外延图案、第三外延图案和第四外延图案的多个台式结构，其中所述多个台式结构在第一方向上彼此分离开并且所述多个台式结构的宽度在约5μm至约30μm的范围内；通过热氧化工艺在所述多个台式结构上形成钝化层；蚀刻钝化层，从而形成覆盖所述多个台式结构的侧表面的钝化图案，暴露出所述多个台式结构的上表面，并且暴露出所述多个台式结构之间的第一外延层；以及形成接触第一外延层的接触层。
附图说明
[0016]本公开的特定示例实施例的以上和其它方面、特征和优点将从下面结合附图的描述中变得更加显而易见，在附图中：
[0017]图1是示出根据示例实施例的发光装置的剖视图；
[0018]图2是根据示例实施例的图1的一部分的放大剖视图；
[0019]图3是示出根据示例实施例的根据多个台式结构的水平宽度的发光装置的外量子效率的曲线图；
[0020]图4是根据示例实施例的钝化图案的部分剖视图；
[0021]图5是示出根据示例实施例的发光装置的平面图；
[0022]图6是示出根据示例实施例的发光装置的平面图；
[0023]图7是示出根据示例实施例的发光装置的剖视图；
[0024]图8是根据示例实施例的图7的一部分的放大剖视图；
[0025]图9是根据示例实施例的制造发光装置的方法的流程图；以及图10、图11、图12、图13、图14和图15是示出根据示例实施例的制造发光装置的方法的剖视图。
具体实施方式
[0026]下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。相同的标号用于附图中的相同组件，并且省略其重复描述。
[0027]图1是示出根据示例实施例的发光装置100的剖视图。
[0028]图2是根据示例实施例的图1的部分POR1的放大剖视图。
[0029]参照图1和图2，发光装置100可基于外部电信号生成光UL1、UL2和UL3。发光装置100生成的光UL1、UL2和UL3的峰波长可在紫外波段中。
[0030]根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约400nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约380nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约365nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约350nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约320nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波长可小于或等于约300nm。根据示例实施例，光UL1、UL2和UL3的峰波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，包括：第一光透射层；第二光透射层，其设置在所述第一光透射层上；多个台式结构，其设置在所述第二光透射层上，并且被配置为生成紫外波段中的光；以及钝化图案，其设置在所述多个台式结构的侧表面上，其中，所述多个台式结构中的每一个包括：第一外延图案，其包括铝镓氮化物，第二外延图案，其设置在所述第一外延图案上，并且包括铝镓氮化物，第三外延图案，其设置在所述第二外延图案上，并且包括铝镓氮化物，以及第四外延图案，其设置在所述第三外延图案上，并且包括氮化镓，并且其中，所述多个台式结构中的每一个的水平宽度在5μm至30μm的范围内。2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述多个台式结构中的每一个的所述水平宽度小于或等于15μm。3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述多个台式结构中的相邻的台式结构之间的距离在5μm至30μm的范围内。4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述钝化图案中的每一个包括Al2O3。5.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述钝化图案被配置为反射由所述第二外延图案生成的光中的具有大于所述第一光透射层与所述第二光透射层之间的界面的临界角的方向角的光。6.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述钝化图案通过热氧化工艺形成。7.根据权利要求1所述的发光装置，还包括被配置为覆盖所述钝化图案并且填充所述多个台式结构之间的空间的填充绝缘层。8.根据权利要求7所述的发光装置，其中，所述填充绝缘层包括与所述钝化图案的材料不同的材料。9.根据权利要求1所述的发光装置，还包括被配置为覆盖所述钝化图案并且填充所述多个台式结构之间的空间的反射电极层。10.根据权利要求9所述的发光装置，其中，所述钝化图案介于所述多个台式结构之间，并且其中，所述反射电极层与所述多个台式结构分离，所述钝化图案介于所述反射电极层与所述多个台式结构之间。11.一种发光装置，包括：第一光透射层，其包括蓝宝石；第二光透射层，其包括氮化铝，并且设置在所述第一光透射层上；第一外延层，其设置在所述第二光透射层上并且包括在第一方向上彼此分离开的多个第一外延图案；多个第二外延图案，其设置在在所述第一方向上彼此分离开的所述多个第一外延图案上，并且包括多量子阱结构；多个第三外延图案，其设置在所述多个第二外延图案上并且在所述第一方向上彼此分
离开；以及多个第四外延图案，其设置在所述多个第三外延图案上并且在所述第一方向上彼此分离开，其中，所述多个第一外延图案中的每一个在所述第一方向上的宽度在5μm至30μm的范围内。12.根据权利要求11所述的发光装置，其中，所述多个第一外延图案、所述多个第二外延图案、所述多个第三外延图案、以及所述多个第四外延图...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐钟旭，李东建，李宗炫，郑明九，蔡昇完，卓泳助，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：