高功率发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高功率发光装置，具有未人为掺杂掺杂物的未掺杂型半导体层，未掺杂型半导体层包含周期结构。

High power light emitting device

The invention discloses a high power light emitting device with an undoped semiconductor layer without artificially doped dopant, and the undoped semiconductor layer comprises a periodic structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高功率发光装置，尤其涉及一种具有周期结构的高功率 发光装置。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode; LED)为一种固态物理半导体元件， 其至少包含p-n结(p-n junction )，此p-n结形成于p型与n型半导体层之间。 当于p-n结上施加一定程度的偏压时，p型半导体层中的空穴与n型半导体 层中的电子将会结合而释放出光。此光产生的区域一般又称为发光区(active region )。LED为了特定的目的会转换基板，例如使用散热佳的铜基板或可增加出 光效率的透明基板，如蓝宝石基板，并且在LED的上表面形成规则的图案 以提高光摘出效率。 一般而言，转换基板后，原本外延生长工艺里的生长基 板与未掺杂的緩冲层会被移除而棵露出掺杂的外延层，例如p型半导体或n 形半导体，接着于棵露的外延层上形成窗户层或介电层，例如ITO,再形成 规则图案于窗户层或介电层上，工艺较为繁复。
技术实现思路
高功率发光装置包含支持基板；接合层，位于支持基板之上；反射层， 位于接合层之上；导电接触层，位于反射层之上；发光叠层，位于导电接触 层之上；以及未掺杂半导体层，位于发光叠层之上。发光叠层包含第一摻杂 型半导体层，位于导电接触层之上；发光层，位于第一掺杂型半导体层之上； 第二掺杂型半导体层，位于发光层与未掺杂半导体层之间。未掺杂型半导体 层具有开口以棵露部分第二掺杂型半导体层。于开口之中形成第一电极，并 与第二掺杂型半导体层接触；第二电极，位于支持基板之下。高功率发光装置包含支持基板；接合层，位于支持基板之上；反射层， 位于接合层之上；导电接触层，位于反射层之上；发光叠层，位于导电接触4层之上；以及未掺杂半导体层，位于发光叠层之上。发光叠层包含第一掺杂 型半导体层，位于导电接触层之上；发光层，位于第一掺杂型半导体层之上； 第二掺杂型半导体层，位于发光层与未掺杂半导体层之间。未掺杂型半导体 层具有开口以棵露部分第二掺杂型半导体层。于开口之中形成第一电极，并 与第二掺杂型半导体层接触；第二电极，位于导电接触层棵露的部分。附图说明图1至图5为显示依据本专利技术一实施例的高功率发光装置的制造流程剖 面图。图6为显示依据本专利技术另 一实施例的高功率发光装置的剖面图。 的示意图。图8为示意图，显示利用本专利技术实施例的发光元件组成的背光模块的示 意图。附图标记说明 1发光装置10, 2高功率发光装置100 生长基板101， 201支持基板110, 210未掺杂型半导体层112, 212周期结构114， 214开口120, 220发光叠层122， 222第二掺杂型半导体层124， 224发光层126， 226第一掺杂型半导体层130导电4妄触层140反射层150接合层160， 260第一电极170， 270第二电才及3光源产生装置31光源32电源供应系统33控制元件4背光模块41光学元件具体实施例方式如图1所示，发光装置1包含生长基板100;未掺杂型半导体层110， 位于生长基板100之上；发光叠层120，位于未掺杂型半导体层IIO之上； 导电接触层130，位于发光叠层120之上；以及反射层140，位于导电接触层130之上。发光叠层120包含第二掺杂型半导体层122，位于未掺杂型半 导体层110之上；发光层124,位于第二掺杂型半导体层122之上；第一掺 杂型半导体层126,位于发光层124与导电接触层130之间。未掺杂型半导 体层110可以为緩沖层，或是包含緩沖层，用以减少后续外延工艺所形成的 晶格缺陷。未掺杂型半导体层110其材料包含但不限于AlxGayIni.x.yN, 0$x$l ， OSySl， O^x+y^l,或AlaGablna陽bP， O^a^l, O^b^l, O^a+b^l,且未^皮人为 地或刻意地掺杂任何掺杂物。第二掺杂型半导体层122的材料包含但不限于AlxGayIn|.x.yN， 0^cSl， OSySl， O^x+y^l,或AlaGabIn,.a國bP， O^a^l, O^b^l, O^a+b^l,可以为n型 或p型半导体。第一掺杂型半导体层126的材料包含但不限于AlxGayIni_x.yN, O^x^l, OSy兰l， 0Sx+y三l，或AlaGabInia.bP， O^a^l ， O^b^l ， 0^a+b<l，但 与第二掺杂型半导体层122的电性相异。发光层124的材料包含但不限于 II-VI族半导体、III-V族半导体、AlGalnP、 A1N、 GaN、 AlGaN、 InGaN、 AlInGaN或CdZnSe。导电接触层130与第一掺杂型半导体层126形成欧姆接触，其材料包含 但不限于磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)、砷镓化铝(AlGaAs)、 氮化镓(GaN)、铟(In)、锡(Sn)、铝(A1)、金(Au)、柏(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、 钬(Ti)、锡(Pb)、锗(Ge)、铜(Cu)、镍(Ni)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、 锌化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、 氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌(ZnO)等金属氧化物或上述材料的 组合所构成的群组。反射层140用以反射光线，其材料包含但不限于铟(In)、 锡(Sn)、铝(A1)、金(Au)、柏(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、锡(Pb)、锗(Ge)、 铜(Cu)、镍(Ni)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)、 上述材料的组合或布拉格反射层。接合层150可选择性地形成在反射层140或支持基板101之上，亦或在 两者之上皆形成接合层150。通过接合层150黏结发光装置1与支持基板101, 再经翻转的步骤形成如图2所示的发光装置1。接合层150的材料包含但不 限于聚酰亚胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烯(PFCB)、环氧树酯 (Epoxy)、其他有机黏结材料、铟(In)、锡(Sn)、铝(A1)、金(Au)、鉑(Pt)、锌 (Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、铅(Pb)、 4巴(Pd)、锗(Ge)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡化金(AuSn)、 银化铟(InAg)、金化铟(InAu)、铍化金(AuBe)、锗化金(AuGe)、锌化金(AuZn)、锡化铅(PbSn)、铟化钯(Pdln)或上述材料的组合。支持基板101的材料包含 但不限于半导体、金属、硅(Si)、磷化碘(IP)、硒化锌(ZnSe)、氮化铝(A1N)、 砷化镓(GaAs)、砷化镓铝(AlGaAs)、氮化镓(GaN)、氧化锂铝(LiA102)、碳化 硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金属基复合材料(Metal Matrix Composite; MMC)、 磷化镓(GaP)、锗(Ge)、磷化铟(InP)、氮化铝(A1N)、氧化锰(MnO)、氧化镁 (MgO)、氧化钙(CaO)、蓝宝石(sapphire)、钻石(diamond),玻璃(glass)或上述 材料的组合。移除生长基板100，但是保留未掺杂型半导体层110,形成如图3所示 的发光装置1，移除生长基板100的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包含：　支持基板；　接合层，位于该支持基板之上；　第一掺杂型半导体层，位于该接合层之上；　发光层，位于该第一掺杂型半导体层之上；　第二掺杂型半导体层，位于该发光层之上；以及　未掺杂型半导体层 ，位于该第二掺杂型半导体层之上，　其中该未掺杂型半导体层未被人为地掺杂掺杂物，而且具有周期结构位于其上表面，以及至少一开口向下延伸以裸露部分该第二掺杂型半导体层。

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，包含支持基板；接合层，位于该支持基板之上；第一掺杂型半导体层，位于该接合层之上；发光层，位于该第一掺杂型半导体层之上；第二掺杂型半导体层，位于该发光层之上；以及未掺杂型半导体层，位于该第二掺杂型半导体层之上，其中该未掺杂型半导体层未被人为地掺杂掺杂物，而且具有周期结构位于其上表面，以及至少一开口向下延伸以裸露部分该第二掺杂型半导体层。2. 如权利要求1所述的发光装置，其中该未掺杂型半导体层的材料包含 AlxGayln卜x-yN, 0^1， 0^1， 0;x+y化或AlaGabIni+bP, C^a化0^1， O,bSl 。3. 如权利要求1所述的发光装置，其中该未掺杂型半导体层包含緩沖层。4. 如权利要求1所述的发光装置，还包含第一电极，位于该开口之中与该第二掺杂型半导体层之上；以及 第二电极，位于该支持基板之下。5. 如权利要求1所述的发光装置，还包含第一电极，位于该开口之中与该第二掺杂型半导体层之上；以及 第二电极，位于该第一掺杂型半导体层之上，并与该第一掺杂型半导体 层连接，其中该第一电极与该第二电极位于该支持基板的相同侧。6. 如权利要求1所述的发光装置，其中还包含 反射层，位于该接合层与该第一掺杂型半导体层之间。7. 如权利要求l所述的发光装置，其中还包含 导电接触层，位于该接合层与该第一掺杂型半导体层之间。8. 如权利要求7所述的发光装置，还包含第一电极，位于该开口之中与该第二掺杂型半导体层之上；以及 第二电极，位于该导电接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦源，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]