半导体发光设备及其制造方法技术

半导体发光设备及其制造方法。公开了一种半导体发光设备。该半导体发光设备包括：基板；以网状网形状形成在所述基板上的电流集中防止图案；形成在载有所述电流集中防止图案的所述基板上的ｎ型覆层；依次形成在所述ｎ型覆层上的有源层和ｐ型覆层；形成在所述ｎ型覆层的通过对所述ｐ型覆层和有源层进行部分蚀刻而露出的一部分上的ｎ型电极；以及形成在所述ｐ型覆层上的ｐ型电极。所述电流集中防止图案形成为双层结构，该双层结构包括由ＳｉＯ和ＳｉＮ中的一种材料形成在所述基板上的第一层、和由金属材料形成在所述第一层上的第二层。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体发光设备，更具体地，涉及适于通过均勻电流提高可靠性的半 导体发光设备。
技术介绍
本申请要求2009年10月22日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0100922的优先 权，此处以引证的方式并入其全部内容。总体而言，发光二极管(LED)具有包括了在结晶基板上依次外延生长的η型半导 电层、发光层、和P型半导电层的基本结构。发光层可以形成为双异质(DH:double hetero) 结构、单量子阱(SQW)结构、和多量子阱(MQW)结构中的一种。Sic基板、GaN基板、蓝宝石 基板等中的任一种都可以用作结晶基板。η型半导电层、结晶基板、和ρ型半导电层分别形 成为包括出口电极(outlet electrode)。图1是示意性示出根据相关技术的半导体发光设备的结构的截面图。参照图1，该 半导体发光设备在结构上包括适于透光的蓝宝石基板1、形成在蓝宝石基板1上的缓冲层 10、和在缓冲层10上形成的η型覆层20、有源层30和ρ型覆层40的依次层叠的层。有源层具有包含InGaN的MQW结构。通过执行外延生长工艺，依次形成η型覆层 20、有源层30、和ρ型覆层40。通过执行台面蚀刻工艺，从η型覆层20部分地去除了 ρ型 覆层40与有源层30，从而露出η型覆层20的上表面的一部分。该发光设备还包括形成在η型覆层20的部分露出的上表面上的η型电极、和依次 层叠在P型覆层40上的透明导电层50和P型电极60。透明导电层50由氧化铟锡(ITO) 等形成。以这样的方式，该半导体发光设备使用具有透光属性的蓝宝石基板1作为非导电 基板。在制造具有蓝宝石基板1的半导体发光设备的同时，分别在外延生长出的层的上表 面上形成P型电极60与η型电极70。这样的半导体发光设备造成在ρ型电极60与η型电极70之间流动的电流过度地 集中到P型覆层40与有源层30的经过蚀刻的表面。电流的这种局部过度集中的现象使得 使用蓝宝石基板1的半导体发光设备的可靠性恶化。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施方式致力于一种，其基本上消 除了由相关技术的局限和缺点而引起的一个或更多个问题。本公开的目的是提供一种，其适于防止电流的局部 集中现象并且适于提高可靠性。本公开的另一个目的是提供一种半导体发光设备，该半导体发光设备具有这样一 种结构，该结构包括在η型覆层上形成为SiO或SiN层与金属层的双层结构并电连接到该 η型覆层的电流集中防止图案。实施方式的附加特征和优点将在下面的描述中描述且将从描述中部分地显现，或 者可以通过实施方式的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出 的结构可以实现和获得实施方式的优点。根据本专利技术的实施方式一个总的方面，一种半导体发光设备包括基板；以网状 网形状形成在所述基板上的电流集中防止图案；形成在载有所述电流集中防止图案的所述 基板上的η型覆层；依次形成在所述η型覆层上的有源层和ρ型覆层；形成在所述η型覆 层的通过对所述P型覆层和有源层进行部分蚀刻而露出的一部分上的η型电极；以及形成 在所述P型覆层上的P型电极。所述电流集中防止图案形成为双层结构，该双层结构包括 由SiO和SiN中的一种材料形成在所述基板上的第一层、和由金属材料形成在所述第一层 上的第二层。根据本公开实施方式的另一方面的一种半导体发光设备包括基板；形成在所述 基板上的第一 η型覆层；以网状网形状形成在所述第一 η型覆层上的电流集中防止图案； 形成在载有所述电流集中防止图案的所述第一 η型覆层上的第二 η型覆层；依次形成在所 述第二 η型覆层上的有源层和ρ型覆层；形成在所述第一 η型覆层的通过对所述P型覆层、 有源层和第二 η型覆层进行部分蚀刻而露出的一部分上的η型电极；以及形成在所述ρ型 覆层上的P型电极。所述电流集中防止图案形成为双层结构，该双层结构包括由SiO和SiN 中的一种材料形成在所述基板上的第一层、和由金属材料形成在所述第一层上的第二层。根据本专利技术的一个总的方面，一种制造半导体发光设备的方法包括以下步骤提 供覆盖有缓冲层的蓝宝石基板；在所述蓝宝石基板上首先生长硅氧化物层或硅氮化物层， 并接着在所述硅氧化物(SiO)层或硅氮化物(SiN)层上生长金属层；以网状网形状形成电 流集中防止图案；在所述蓝宝石基板的具有所述电流集中防止图案的整个表面上依次形成 η型覆层、有源层和ρ型覆层；在所述ρ型覆层上形成透明导电层；通过执行台面蚀刻工艺 来部分地去除所述透明导电层、P型覆层和有源层，以露出所述η型覆层和所述电流集中防 止图案的部分；以及以固定厚度蚀刻所述η型覆层的一部分，以露出所述电流集中防止图 案的一部分，其中，在所述透明导电层上形成P型电极，并且在所述η型覆层与电流集中防 止图案的露出部分上形成η型电极。一种制造半导体发光设备的方法包括以下步骤提供覆盖有缓冲层的蓝宝石基 板；在所述缓冲层上形成第一 η型覆层；在所述第一 η型覆层的整个表面上首先生长硅氧 化物(SiO)层或硅氮化物(SiN)层，接着在所述硅氧化物层或硅氮化物层上生长金属层； 以网状网形状形成电流集中防止图案；在所述蓝宝石基板的具有所述电流集中防止图案的 整个表面上依次形成第二 η型覆层、有源层以及ρ型覆层；在所述ρ型覆层上形成透明导 电层；通过执行台面蚀刻工艺来部分地去除所述透明导电层、P型覆层和有源层，以露出所 述第二 η型覆层和所述电流集中防止图案的部分；以及以固定厚度蚀刻所述第二 η型覆层 的一部分，以露出所述电流集中防止图案的一部分，其中，在所述透明导电层上形成P型电 极，并且在所述第二 η型覆层与电流集中防止图案的露出部分上形成η型电极。在对下面的附图和详细描述的研究之后，其它系统、方法、特征和优点对于本领域 的技术人员来说将是或将变得明显。意欲将所有这种附加的系统、方法、特征和优点包括在 本描述中，使其落入在本专利技术的范围之内，并且得到下面的权利要求的保护。本部分中任何 内容不应作为对那些权利要求的限制。结合本实施方式，下面讨论其它的方面和优点。应当理解，本公开的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求 保护的本公开的进一步解释。附图说明附图被包括在本申请中以提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并结合到本申请 中且构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施方式，且与说明书一起用于解释本公 开。附图中图1是示意性示出根据相关技术的半导体发光设备的结构的截面图；图2是示出根据本公开的第一实施方式的半导体发光设备的截面图；图3是示出在图2中的基板上形成的非均勻集中的电流防止图案的平面图；以及图4是示出根据本公开的第二实施方式的半导体发光设备的截面图。具体实施例方式下面将详细描述本公开的实施方式，在附图中例示出了其示例。在下文中介绍的 这些实施方式被提供作为示例，以向本领域的普通技术人员传达其精神。因此，这些实施方 式以不同的形式来实施，由此不限于在此所描述的这些实施方式。另外，为了便于说明附 图，设备的尺寸和厚度可能被夸大地表示。在可能的情况下，相同的标号在包括附图的本公 开中代表相同或类似部件。此外，应当理解，当在实施方式中把诸如基板、层、区、膜、或电极的元件表示为形 成在另一个元件“上”或“下”时，该元件可以直接位于该另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光设备，该半导体发光设备包括：基板；以网状网形状形成在所述基板上的电流集中防止图案；形成在载有所述电流集中防止图案的所述基板上的ｎ型覆层；依次形成在所述ｎ型覆层上的有源层和ｐ型覆层；形成在所述ｎ型覆层的通过对所述ｐ型覆层和有源层进行部分蚀刻而露出的一部分上的ｎ型电极；以及形成在所述ｐ型覆层上的ｐ型电极，其中，所述电流集中防止图案形成为双层结构，该双层结构包括由ＳｉＯ和ＳｉＮ中的一种材料形成在所述基板上的第一层、和由金属材料形成在所述第一层上的第二层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳珉奇，李久和，李禄熙，李根雨，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]