发光器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及发光器件及其制造方法。根据实施例的发光器件可以包括第一导电半导体层；第一导电半导体层上的有源层；有源层上的第二导电半导体层；第二导电半导体层上的电流扩展层；电流扩展层上的结合层；以及结合层上的光提取结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。技术背景最近，发光二极管(LED)被关注作为发光器件。由于LED能够高效率地将电能转 换为光能并且具有大约5年或更长的寿命，所以LED能够显著地减少能量消耗以及维修并 且维护成本。在这点，在下一代发光领域中关注照明LED。此LED包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层，其中有源层根据 被施加给第一和第二导电半导体层的电流产生光。同时，LED要求电流扩展层将光分散在第二导电半导体层的整个区域并且光提取 结构必须形成在电流扩展层上以允许从有源层产生的光被发射到LED的外面而没有在LED 中消失。然而，光提取结构可能不容易形成在电流扩展层上并且当光提取结构形成在电流 扩展层上时电流扩展层可能被损坏。
技术实现思路
技术问题实施例提供具有新颖的结构的。实施例提供具有光提取结构的。实施例提供能够提高光效率的。根据实施例的发光器件可以包括第一导电半导体层；第一导电半导体层上的有源 层；有源层上的第二导电半导体层；第二导电半导体层上的电流扩展层；电流扩展层上的 结合层；以及结合层上的光提取结构。根据实施例的发光器件可以包括第一导电半导体层；第一导电半导体层上的有 源层；有源层上的第二导电半导体层；第二导电半导体层上的电流扩展层；电流扩展层上 的结合层；结合层上的光提取结构；以及导电通孔，该导电通孔形成为穿过结合层以将电 流扩展层电气地连接至光提取结构。根据实施例的制造发光器件的方法可以包括下述步骤在生长衬底上形成包括第 一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层的发光半导体层，并且在发光半导体层上 形成电流扩展层；在临时衬底上形成牺牲分离层并且在牺牲分离层上形成光提取层；通过 在电流扩展层与光提取层之间插入结合层之后将电流扩展层与光提取层结合来形成复合 结构；从复合结构移除牺牲分离层和临时衬底；在光提取层的表面上形成纹理或者图案； 以及执行蚀刻工艺而部分地暴露电流扩展层和第一导电半导体层，从而在第一导电半导体 层上形成第一电极层以及在电流扩展层上形成第二电极层。根据实施例的制造发光器件的方法可以包括下述步骤在生长衬底上形成包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层的发光半导体层，并且在发光半导体层上 形成电流扩展层；在临时衬底上形成牺牲分离层并且在牺牲分离层上形成光提取层；通过 在电流扩展层与光提取层之间插入结合层之后将电流扩展层与光提取层结合形成复合结 构；从复合结构移除牺牲分离层和临时衬底；在光提取层的表面上形成纹理或者图案；形 成穿过光提取层和结合层的通孔并且用具有导电性的材料填充通孔；以及执行蚀刻工艺从 而部分地暴露第一导电半导体层，从而在第一导电半导体层上形成第一电极层以及在光提 取层上形成第二电极层。有益效果实施例能够提供具有新颖的结构的。实施例能够提供具有光提取结构的。实施例能够提供能够提高光效率的。附图说明图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图2是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；以及图3至图14是示出用于制造根据实施例的发光器件的过程的视图。具体实施方式在实施例的描述中，应该理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一 个衬底、另一个层(或膜)、另一个区域、另一个垫或另一个图案的“上”或“下”时，它可以 “直接”或“间接”在另一个衬底上、层(或膜)、区域、垫或图案上，或者也可以存在一个或 多个中间层。为了方便或清楚起见，附图所示的每个层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意 性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。将会参考附图详细地描述根据实施例的。图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图。参考图1，根据第一实施例的发光器件1包括其上形成有缓冲层110的生长衬底 10、第一导电半导体层20、有源层30、第二导电半导体层40、电流扩展层50、结合层80、以 及光提取结构90。另外，第一电极层70形成在第一导电半导体层20上并且第二电极层60 形成在电流扩展层50上。生长衬底10可以包括蓝宝石或者碳化硅(SiC)。缓冲层110可以改进生长衬底10和发光半导体层之间的晶格匹配并且可以包括 AlN 或者 GaN。第一导电半导体层20可以包括η型氮化物基包覆层并且第二导电半导体层40可 以包括P型氮化物基包覆层。相反地，第一导电半导体层20可以包括P型氮化物基包覆层 并且第二导电半导体层40可以包括η型氮化物基包覆层。第一导电半导体层20可以包括满足复合化学式^!/明 ^小⑴(x、0 ( y、 x+y ^ 1)的材料并且能够通过掺杂硅形成。 有源层30是用于电子和空穴的复合区域。例如，有源层30可以包括InGaN，AlGaN,GaN, and AlInGaN中的一种。可以根据用于有源层30的材料的类型确定从发光器件1发 射的光的波长。有源层30可以包括其中重复地形成阱层和阻挡层的多层。阻挡层和阱层可以包 括被表达为hxAlyGaa_x_y)N(0 ( x、0 ( y、x+y ( 1)的二元或者四元氮化物基半导体层。另 外，通过掺杂Si或者Mg可以形成阻挡层和阱层。第二导电半导体层40可以包括满足复合化学式^!/明 ^小⑴(x、0 ( y、 x+y彡1)的材料并且能够通过掺杂Si或者Mg形成。尽管在附图中未示出，但是超晶格结构、第一导电hGaN层、第二导电InGaN层或 者具有氮极性表面的氮化物层能够形成在第二导电半导体层40上。发光器件1可以包括堆叠结构，其中顺序地堆叠第一导电半导体层20、有源层30 以及第二导电半导体层40。在这样的情况下，有源层30形成在第一导电半导体层20的顶 表面的部分上，并且第二导电半导体层40形成在有源层30上。因此，部分第一导电半导体 层20的顶表面被结合到有源层30并且第一导电半导体层20的顶表面的剩余的部分暴露 到外面。同时，电流扩展层50形成在第二导电半导体层40的顶表面的整个区域或者部分 上从而以高透射率透射从有源层30发射的光。例如，电流扩展层50可以包括Ni-Au-0、ITO,以及SiO中的至少一种并且与第二 导电半导体层40欧姆接触。电流扩展层50在600nm或者以下的波长带中表现出大约70%或者以上的较高的 光透射率并且能够通过PVD (物理气相沉积)或者CVD (化学气相沉积)形成。电流扩展层50均勻地分散被施加给第一和第二电极层70和60的电流以提高发 光器件1的发光效率。结合层80形成在电流扩展层50的顶表面的一部分上并且包括具有较高透射率的 材料以允许从有源层产生的光被有效率地发射到外部。另外，结合层80可以以较高的机械和热稳定性将光提取结构90结合到电流扩展 层50。例如，通过使用Si02、SiNx、Al203、Zn0、ZnS、MgF2以及SOG(旋塗玻璃)中的一个通 过PVD或者CVD能够形成结合层80。另外，结合层80可以包括电绝缘材料。光提取结构90形成在结合层80上以有效率地提取从有源层30产生的光。详细 地，光提取结构90减少在发光器件1中全反射而没有被发射到外部的光的量，从而提高光 提取效率。光提取结构90包括不具有表面纹理或者图案的第一光提取结构901和形成有表 面纹理或者图案的第二光提取结构902。特别地，第二光提取结构902被暴露到大气并且改 变光的入射角使得更大量的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括：　　第一导电半导体层；　　所述第一导电半导体层上的有源层；　　所述有源层上的第二导电半导体层；　　所述第二导电半导体层上的电流扩展层；　　所述电流扩展层上的结合层；以及　　所述结合层上的光提取结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊午，
申请(专利权)人：宋俊午，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]