用于形成半导体层的方法和用于制造发光器件的方法技术

技术编号:6720868 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于形成半导体层的方法和用于制造发光器件的方法。根据本发明专利技术的实施例的用于制造发光器件的方法包括:制备生长衬底;在生长衬底上选择性地形成突出图案;在生长衬底和突出图案上形成第一导电类型半导体层;在第一导电类型半导体层上形成有源层;在有源层上形成第二导电类型半导体层;以及执行隔离蚀刻,该隔离蚀刻用于选择性地去除包括突出图案的第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种用于将电流转换为光的半导体发光二极管。从LED发射的光的波长取决于在制造LED中使用的半导体材料。其主要原因是根据半导体材料的带隙改变被发射光的波长,所述半导体材料的带隙表示价带的电子和导带的电子之间的能量差。最近,随着LED的亮度逐渐地增加,LED被广泛地用作用于显示器的光源、用于车辆的光源、以及用于照明的光源,并且还能通过使用荧光材料和发射各种颜色的LED的组合,实现发射具有优秀效率的白光的发光器件。
技术实现思路
本实施例提供用于形成半导体层的方法和用于制造应用新方法的发光器件的方法。本实施例提供用于制造其中有源层的内量子效率被显著地提高的发光器件的方法。根据本实施例的用于形成半导体层的方法包括制备生长衬底;在生长衬底上选择性地形成突出图案;在生长衬底和突出图案上形成半导体层;以及选择性地去除包括突出图案的半导体层。根据本专利技术的实施例的用于制造发光器件的方法包括制备生长衬底;在生长衬底上选择性地形成突出图案;在生长衬底和突出图案上形成第一导电类型半导体层;在第一导电类型半导体层上形成有源层;在有源层上形成第二导电类型半导体层;以及执行隔离蚀刻,该隔离蚀刻用于选择性地去除包括突出图案的第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层。附图说明图1和图2是示出根据本实施例的用于形成半导体层的方法的图。图3至图10是示出根据本专利技术实施例的用于制造发光器件的方法的图。具体实施例方式在实施例的解释中,当描述每层(膜)、区域、图案或者结构部件形成在衬底、各层(膜)、焊盘或者图案的“上侧/顶部(上)”或者“下侧/底部(下)”的事实时,诸如“上侧 /顶部(上)”或者“下侧/底部(下)”的表达包括“直接地形成”或者“经由其它层(间接地)形成”的意义。此外,结合每层的上侧/顶部或者下侧/底部,将会基于附图解释其标准。在附图中,为了便于解释的方便和清晰,每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性示出。此外,每个组件的尺寸没有完全反映真实尺寸。下面,将会参考附图,详细地解释根据本实施例的。图1和图2是示出根据本实施例的用于形成半导体层的方法的图。参考图1和图2,首先,突出图案310选择性地形成在生长衬底300上,然后,半导体层320形成在包括突出图案310的生长衬底300上。例如,从蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO,Si、GaP、LiAl203、InP、ΒΝ、Ga2O3> AlN或者Ge中选择的至少任何一个可以被用于形成生长衬底300。另外,图1示出其中生长衬底300的上侧被平坦地形成的衬底,但是可以采用其中在其上侧形成了图案的PSS (经构图的蓝宝石衬底)。突出图案310局部地形成在生长衬底300上。生长衬底300被限定为芯片区域 100和划片区域200,并且芯片区域100上的半导体层320被划分为芯片单位,使得它能够被用作芯片。划片区域200是通过用于划分芯片区域100的隔离蚀刻来去除的区域。在生长衬底300上形成用于形成突出图案310的材料层之后,根据通过光刻工艺制造的掩模图案,通过选择性地去除材料层能够形成突出图案310。此外,根据通过光刻工艺在生长衬底300上制造的掩模图案,通过选择性地生长材料层能够形成突出图案310。例如,通过氧化铝层可以形成突出图案310,并且半导体层320可以是GaN基半导体层。如果在其中形成突出图案310的生长衬底300上加速半导体层320的生长,那么在突出图案310上生长的半导体层320和在生长衬底300上生长的半导体层320之间产生生长方向的失配。因此,产生诸如位错321的缺陷。此外,在布置在突出图案310附近的生长在生长衬底300上的半导体层320中存在的位错321会聚到其中在突出图案310的上侧上存在位错321的部分。因此,位错321 集中地存在于其中布置有突出图案310的部分上。如图2中所示,本实施例的半导体层320可以被分类为用作半导体芯片的芯片区域100 ;和用于划分芯片区域100的划片区域200。突出图案310形成在划片区域200的生长衬底300上。 划片区域200是在用于将半导体层320划分为芯片单元的工艺期间要被去除的区域。因此,即使集中地产生位错321,也根本不影响半导体层320的质量。突出图案310能够形成于在第一方向上延伸的划片区域200上或者形成于在与第一方向垂直的第二方向上延伸的划片区域200上。此外,突出图案310能够形成于其中在第一方向上延伸的划片区域200和在与第一方向垂直的第二方向上延伸的划片区域200相互交叉的划片区域200上。因此,由于突出图案310能够形成在划片区域200上,所以在半导体层320上产生的位错321主要分布在划片区域200上,并且位错321在芯片区域100上减少。结果,芯片区域100的半导体层320能够被生长为具有非常少缺陷的高质量的半导体层。S卩,突出图案310布置在本实施例中的划片区域200上,并且由此在半导体层320 上产生的位错321能够被集中地分布在划片区域200的半导体层320上,使得可以在芯片区域100的半导体层320上减少位错321。此外,能够选择性地去除布置在划片区域200上的突出图案310和半导体层320。图3至图10是示出根据本专利技术的实施例的用于制造发光器件的方法的图。参考图3,用于在生长衬底10上形成突出图案的用于突出图案的材料层20形成, 并且掩模图案25形成在用于突出图案的材料层20上。例如,从蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、 GaAs、GaN、ZnO, Si、GaP, LiAl2O3^ InP、ΒΝ、Ga2O3^AlN 或者 Ge 中选择的至少任何一个可以被用于形成生长衬底10。此外,可以采用氧化铝层来形成用于突出图案的材料层20。 参考图4,通过使用掩模图案25作为掩模来蚀刻用于突出图案的材料层20,并且由此突出图案21选择性地形成在生长衬底10上。掩模图案25形成,使得突出图案21能够布置在划片区域上。例如,通过干法蚀刻或者湿法蚀刻能够蚀刻用于突出图案的材料层 20,并且当使用湿法蚀刻工艺时,通过使用强碱溶液能够蚀刻用于突出图案的材料层20。此夕卜,例如,突出图案21能够形成为三角锥或者正方锥,并且它不限于它们。参考图5,包括第一导电类型半导体层30、有源层40、以及第二导电类型半导体层 50的发光结构层形成在其中形成了突出图案21的生长衬底10上。例如,第一导电类型半导体层30可以包括η型半导体层。具有InxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1) 组成式的半导体材料中的任何一个,例如,InAlGaN, GaN, AlGaN, AlInN, InGaN, AlN, InN,等等,能够被选择用于形成第一导电类型半导体层30,并且诸如Si、Ge、Sn,等等的η型掺杂物能够被掺杂在材料中。例如,通过将三甲基镓气体(TMGa)、SiN4、氢气、以及氨气注入室内, 能够生长第一导电类型半导体层30。第一导电类型半导体层30生长在生长衬底10和突出图案21上。而且,由于生长方向的位错,在其中布置有突出图案21的部分的上侧上,在突出图案21上生长的第一导电类型半导体层30和在生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成半导体层的方法,包括:制备生长衬底;在所述生长衬底上选择性地形成突出图案;在所述生长衬底和所述突出图案上形成半导体层;以及选择性地去除包括所述突出图案的所述半导体层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:姜大成韩尚勋
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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