用于制造发光器件的基板和用于制造发光器件的方法技术

技术编号:6723273 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供用于制造发光器件的基板和用于制造发光器件的方法。用于制造发光器件的方法包括:在生长衬底上形成具有小于激光的能量的带隙能的牺牲层;在牺牲层上形成生长层;在生长层上形成发光结构,该发光结构包括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;以及将激光穿过生长衬底照射到牺牲层上,从而剥离生长衬底。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种用于将电能转换为光的半导体发光器件。与诸如荧光灯和白炽灯泡的现有技术的光源相比较,LED具有诸如低功耗、半永久寿命周期、快速响应时间、安全、以及环境友好的优点。为了将现有技术的光源替换为LED,已经进行许多研究。而且,根据作为诸如多种灯和街灯的照明装置、液晶显示装置的照明单元、以及室内和室外位置处的记分牌的光源的趋势,LED的使用正日益增加。
技术实现思路
实施例提供用于制造具有提高的可靠性的发光器件的基板和用于制造发光器件的方法。实施例还提供用于制造能够容易剥离生长衬底的发光器件的基板。实施例还提供用于制造能够容易制造发光结构的发光器件的基板。在一个实施例中,一种用于制造发光器件的方法,包括在生长衬底上形成具有小于激光的能量的带隙能的牺牲层;在牺牲层上形成生长层;在生长层上形成发光结构,该发光结构包括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;以及将激光穿过生长衬底照射到牺牲层上,从而剥离生长衬底。在另一实施例中,一种用于制造发光器件的基板,包括生长衬底;具有小于用于去除生长衬底的激光的能量的带隙能的牺牲层;牺牲层上的生长层;以及生长层上的发光结构,该发光结构包括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。在附图和下面的描述中,阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图,以及根据权利要求书,其它的特征将会是显而易见的。附图说明图1是根据实施例的用于制造发光器件的基板的侧截面图。图2至图7是示出根据实施例的使用用于制造发光器件的基板制造发光器件的工艺的视图。图8是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。图9是根据实施例的显示装置的分解透视图。图10是根据实施例的显示装置的视图。图11是根据实施例的照明装置的透视图。 具体实施例方式在实施例的描述中,应该理解的是,当层(或膜)、区域、图案、或结构被称为在基板、层(或膜)、区域、焊盘或图案“上”时,它可以“直接”或“间接”在另一层或者基板上, 或者也可以存在中间层。此外,将会理解的是,当层被称为是在另一层“下”时,它能够直接地在另一层下,并且也可以存在一个或者多个中间层。此外,将会基于附图给出关于在每层 “上”和“下”的参考。在下文中,将参考附图描述实施例。在附图中,为了描述的方便和清楚起见,每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性示出。而且,每个元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。图1是根据实施例的用于制造发光器件的基板的侧截面图。参考图1,根据实施例的用于制造发光器件的基板100可以包括生长衬底110、生长衬底110上的牺牲层105、牺牲层105上的具有多晶体结构的生长层120、以及生长层120 上以产生光的发光结构145,该发光结构145包括第一导电类型半导体层130、有源层140、 以及第二导电类型半导体层150。例如,生长衬底110 可以包括从由 A1203、SiC、GaAs, GaN、ZnO, Si、GaP、ΙηΡ、以及Ge组成的组中选择的至少一个,但是实施例不限于此。牺牲层105可以设置在生长衬底110上。例如,牺牲层105可以具有范围从大约 1. OeV至大约7. OeV的带隙。例如,牺牲层105可以包括从由ΙΤ0、MoxOy, WxOy, NiOx, TiOx, A1N、以及GaN组成的组中选择的至少一个。例如,牺牲层105可以具有大约IOnm至大约 100 μ m的厚度,但是其不限于此。例如,使用溅射工艺、电子束沉积工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、以及原子层沉积(ALD)工艺中的一个,可以形成牺牲层105。通过在用于层压生长衬底110的激光剥离(LLO)工艺中使用的激光的能量,可以分解牺牲层105。因此,当牺牲层105具有大于大约100 μ m的厚度时,它可能花费长的时间来通过激光的照射分解牺牲层105。而且,当牺牲层105具有小于大约10 μ m的厚度时,由于它的薄的厚度可能很难形成层。激光可以是准分子激光或者固态激光,但是其不限于此。准分子激光可以具有大约IOns至大约20ns的脉冲持续时间。另外,准分子激光可以在其中脉冲重复频率是处于大约IHz至大约500Hz的范围中产生具有强大的能量的脉冲。每脉冲的能量可能大约是1J, 并且平均功率可以在大约20W至大约100W的范围内变化,但是其不限于此。牺牲层105可以具有小于生长衬底110的能量的带隙能。因此,当执行LLO工艺时,由于通过激光的能量可以分解牺牲层105,所以可以容易剥离生长衬底110。通过生长衬底110和发光结构145之间的生长层120和牺牲层105,可以最小化由 LLO工艺产生、并且被传送到发光结构145的冲击,以提高制造工艺的可靠性。生长层120可以设置在牺牲层105上。生长层120可以由通过其容易生长发光结构145的材料形成。例如,使用溅射工艺、ALD工艺、以及电子束沉积工艺中的一个,可以形成生长层 120。例如,生长层120可以由具有多晶体结构的Al2O3形成。然而,为了在生长层120上生长具有高质量的发光结构145,生长层120具有与单晶结构相类似的结构可能是有利的。因此,在形成生长层120之后,可以在大约900°C至大约1100°C的高温对生长层120进行热处理,以提高生长层120的结晶性,但是其不限于此。可以在氮、氧、氢、以及氨气气氛中的至少一个气氛中执行热处理。生长层120可以具有大约IOnm至大约100 μ m的厚度,特别地,具有大约IOOnm至大约10 μ m的厚度。由于通过蚀刻工艺能够容易去除具有处于前述范围内的厚度的生长层 120,所以可以提高加工性。可以对生长层120的顶表面进行垂直地构图或者倾斜地构图,以有效地生长发光结构145。缓冲层(未示出)可以设置在生长层120上。缓冲层可以减小第一导电类型半导体层130和生长层120之间的晶格常数。例如,缓冲层可以包括从由InAlGaN、GaN、AlGaN、 InGaN, AlInN, A1N、以及InN组成的组中选择的至少一个。例如,发光结构145可以包括第一导电类型半导体层130、第一导电类型半导体层 130上的有源层140、有源层140上的第二导电类型半导体层。使用金属有机化学气相沉积 (MOCVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺、或者氢化物气相外延(HVPE)工艺,前述的层可以形成在生长层120上,但是其不限于此。第一导电类型半导体层130可以仅包括单个导电类型半导体层,或者可以进一步包括单个导电类型半导体层下的缓冲层(未示出)和未掺杂的半导体层(未示出),但是其不限于此。例如,第一导电类型半导体层130可以是η型半导体层。η型半导体层可以由具有InxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料形成,例如, η型半导体层包括从由InAlGaN、GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, A1N、以及InN组成的组中选择的至少一个。在此,η型半导体层掺杂有诸如Si、Ge、以及Sn的η型掺杂物。由于未掺杂的半导体层没有被掺杂有导电类型掺杂物,所以未掺杂的半导体层具有显著地小于第一导电类型半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
述生长衬底照射到所述牺牲层上,从而剥离所述生长衬底。1.一种用于制造发光器件的方法,所述方法包括:在生长衬底上形成具有小于激光的能量的带隙能的牺牲层;在所述牺牲层上形成生长层;在所述生长层上形成发光结构,所述发光结构包括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;以及将激光穿过所

【技术特征摘要】
2010.03.09 KR 10-2010-00206481.一种用于制造发光器件的方法,所述方法包括在生长衬底上形成具有小于激光的能量的带隙能的牺牲层; 在所述牺牲层上形成生长层;在所述生长层上形成发光结构,所述发光结构包括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;以及将激光穿过所述生长衬底照射到所述牺牲层上,从而剥离所述生长衬底。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括在剥离所述生长衬底之后,使用蚀刻工艺去除所述生长层。3.根据权利要求1所述的方法,进一步包括在所述发光结构上形成第一电极。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述生长衬底由具有单晶体结构的蓝宝石形成, 并且所述生长层由具有多晶体结构的蓝宝石形成。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲层具有大约1.OeV至大约7. OeV的带隙。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲层包括从由IT0、Mox0y、Wx0y、Ni0x、Ti0x、 A1N、以及GaN组成的组中选择的至少一个。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲层具有大约I...

【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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