半导体发光器件及其制造方法技术

技术编号:5464078 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种半导体发光器件及其制造方法。该半导体发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、位于第一导电半导体层上的有源层,以及位于有源层上的第二导电半导体层;氮化物半导体层,该氮化物半导体层位于第二导电半导体层的外周上;以及欧姆层,该欧姆层位于第二导电半导体层上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种。
技术介绍
III - V族氮化物半导体已经广泛地应用于诸如蓝光和绿光发光二极管(LED)的 光学器件、诸如MOSFET (金属半导体场效应晶体管)和HEMT (异质结场效应晶体管)的高 速开关器件、以及发光器件或者显示器件的光源。具体地,利用III族氮化物半导体的发光器 件具有对应于从可见光线至紫外线范围的直接跃迁型带隙,并且能够进行高效发光。氮化物半导体主要用于LED (发光二极管)或者LD (激光二极管),并且已经不断 地进行研究以改善氮化物半导体的制造工艺或者光效率。
技术实现思路
技术问题实施例提供了一种在发光结构的周围包括氮化物半导体层的半导体发光器件及 其制造方法。实施例还提供了一种在发光结构的外周上包括有源层的半导体发光器件及其制 造方法。技术方案一个实施例提供了一种半导体发光器件,包括发光结构,该发光结构包括第一导 电半导体层、位于第一导电半导体层上的有源层,以及位于有源层上的第二导电半导体层; 氮化物半导体层,该氮化物半导体层位于第二导电半导体层的外周上;以及欧姆层,该欧姆 层位于第二导电半导体层上。另一实施例提供了一种半导体发光器件,包括第一导电半导体层;有源层,该有 源层位于第一导电半导体层的顶面和侧面上;第二导电半导体层,该第二导电半导体层位 于有源层的顶面和侧面上;氮化物半导体层,该氮化物半导体层位于第二导电半导体层外 周上;以及欧姆层,该欧姆层位于第二导电半导体层和氮化物半导体层上。又一实施例提供了一种制造半导体发光器件的方法,包括在衬底上形成第一导 电半导体层;在第一导电半导体层上依次形成有源层和第二导电半导体层;在第二导电半 导体层的外周中形成氮化物半导体层;在第二导电半导体层和氮化物半导体层上形成欧姆 层;在欧姆层上形成导电支持构件;以及,移除衬底。有利效果实施例能够增强半导体发光器件的发光效率。实施例能够改善半导体发光器件的制造工艺。通过形成在发光结构的外周周围的氮化物半导体层,实施例能够将发光结构与金 属材料分离。附图说明图1是根据第一实施例的半导体发光器件的侧视截面图。图2至8是示出根据第一实施例的半导体发光器件的制造方法的截面图。图9至12是示出根据第二实施例的半导体发光器件的制造方法的截面图。具体实施例方式在下文中,将参考附图来描述根据所述实施例的。应该理解,在该实施例的描述中,当提到某层(或膜)、区域、图案、或结构在另一 衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊垫或另一图案“上(上方/之上/上面)”或“下 (下方/之下/下面)”时,其可以直接位于另一衬底、层(或膜)、区域、焊垫或图案上,或 者也可以存在插入层。图1是根据第一实施例的半导体发光器件的侧视截面图。在第一实施例的描述 中,将参考相关的图来描述每层的“上”或“下”标准。每层的厚度仅是示例性的,并不受限 于图中示出的厚度。参考图1,半导体发光器件100包括第一导电半导体层110、有源层120、第二导电 半导体层130、氮化物半导体层140、欧姆层150以及导电支持构件160。第一导电半导体层110掺杂有第一导电掺杂剂。第一导电半导体层110可以由 III - V族化合物半导体,例如 GaN、InN、A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN 和 AlInN 中的一种形 成。当第一导电半导体层Iio是N型半导体层时,第一导电掺杂剂为N型掺杂剂,诸如Si、 Ge、Sn、Se 或 Te0在第一导电半导体层110的下面形成第一电极109。第一电极109可以形成为预 定图案,但本专利技术不限于此。而且,可以在第一导电半导体层110的下面形成具有预定形状 的粗糙面(roughness) 112。该粗糙面112可以包括棱锥形图案或凹-凸图案。第一导电半导体层110能以预定厚度形成为多面体形状,诸如六面体、多边形棱 柱形状、圆柱体形状或任意形状。此外,第一导电半导体层110的侧面可以相对于水平线形 成直角形状,或可以相对于水平线倾斜。有源层120形成在第一导电半导体层110上。有源层120沿第一导电半导体层110 的顶面和侧面形成。有源层120可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。通过利用III-V 族化合物半导体,有源层120可以由InGaN阱层/GaN阻挡层或者AlGaN阱层/GaN阻挡层 来形成。有源层120由具有与发射光的光波长相符的带隙能量的材料形成。例如,在发出 具有从460nm至470nm的波长范围的蓝光的情况下,有源层120可以以InGaN阱层/GaN阻 挡层的周期而形成为单量子阱结构或多量子阱结构。有源层120可以包括发出诸如蓝波长 光、红波长光和绿波长光的有色光的材料。在有源层120的上面/或下面可以形成导电包 覆层。该导电包覆层包括AlGaN基层。此外,在有源层120的上面和/或下面可以叠置有 另一半导体层,但本专利技术不限于此。在有源层120上形成至少一个第二导电半导体层130。第二导电半导体层I30沿 有源层120的顶面和侧面形成。第二导电半导体层130可以用掺杂有第二导电掺杂剂的半 导体层来形成。第二导电半导体层130可以由III - V族化合物半导体,例如GaN、ΙηΝ、Α1Ν、5InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的一种形成。当第二导电半导体层130为P型半导体层 时,第二导电掺杂剂可以包括P型掺杂剂,诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。另外,可以在第二导电半导体层130上形成N型半导体层(未示出)或P型半导 体层(未示出)。第一导电半导体层110、有源层120和第二导电半导体层130可以定义为 发光结构。该发光结构可以形成为N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构,或者P-N-P结结 构。有源层120沿第一导电半导体层110的顶面和侧面布置并且第二导电半导体层 130沿有源层120的顶面和侧面布置。因此,可以增强半导体发光器件100的发光效率。氮化物半导体层140沿第二导电半导体层I30的外周形成。氮化物半导体层140 可以形成在第二导电半导体层130的侧面的一部分中,或者可以形成在第二导电半导体层 130的整个侧面中,或者可以从第二导电半导体层130的侧面向其顶面的一部分延伸。氮化物半导体层140可以掺杂有第一导电掺杂剂或第二导电掺杂剂,并且可以由 III - V 族化合物半导体,例如 GaN、InN、A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN 禾Π AlInN 中的一种形 成。而且,氮化物半导体层140可以不掺杂导电掺杂剂。氮化物半导体层140形成在发光结构110、120和130的外周,并保护发光结构 110,120和130的外周。欧姆层150可以形成在第二导电半导体层130上,或者可以形成在第二导电半导 体层130和氮化物半导体层140上。欧姆层150与第二导电半导体层130和氮化物半导体层140发生殴姆接触,并且 用作导电支持构件160的金属晶种(metal seed)。欧姆层150可以由氧化铟锡(ITO)、Pt、Ni、Au、Rh、Pd、Ag、Al、和Ir中的至少一种或它们的选择性混合物来形成。欧姆层150可以沉积为单层或多层。欧姆层150可以由具 有欧姆特性、反射特性和金属晶种特性的材料形成,但不限于此。导电支持构件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件,包括:发光结构,所述发光结构包括第一导电半导体层、位于所述第一导电半导体层上的有源层,以及位于所述有源层上的第二导电半导体层;氮化物半导体层,所述氮化物半导体层位于所述第二导电半导体层的外周上;以及欧姆层,所述欧姆层位于所述第二导电半导体层上。

【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:丁焕熙
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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