发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种发光装置。所述发光装置包括具有第一导电半导体、有源层和第二导电层的发光结构，其中，当在第一工艺中从基底上方排放的源气体在半导体生长基底上反应时，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，在第二工艺中沿与所述基底平行的方向排放的源气体在所述半导体生长基底上反应，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，所述发光结构使用所述第一工艺和所述第二工艺来形成。根据本实用新型专利技术的发光装置是通过使用不同的生长工艺制造的，从而具有优异的结晶结构，由此防止了发光效率的降低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

发光装置本申请是申请日为2010年11月5日、申请号为201020598384. 9、题为“气相沉积系统和发光装置”的专利申请的分案申请。本申请要求于2010年2月12日在韩国知识产权局提交的第10-2010-0013545号韩国专利申请的优先权，通过引用将该申请的公开包含于此。
本技术涉及一种气相沉积系统和一种发光装置。技术背景通常，发光二极管(LED)是这样一种半导体发光装置，即，当向该半导体发光装置施加电流时，该半导体发光装置通过电子和空穴在P型半导体和η型半导体之间的Ρ-Π结中复合来发射各种颜色的光。因为该LED具有各种优点，例如长寿命、低功耗、良好的初始驱动性能、高抗振性等，所以当与基于灯丝的发光装置相比时，对LED的需求持续增加。具体地说，近来，能够发射短波区域中(例如，一系列蓝色)的光的III族氮化物半导体备受关注。使用III族氮化物半导体形成发光装置的氮化物半导体单晶在蓝宝石基底或SiC 基底上生长。为了生长该半导体单晶，通常执行将多种气体源沉积到基底上的气相沉积工艺。半导体发光装置的发射性能或可靠性显著地受到形成半导体发光装置的半导体层的质量(结晶性)的影响。在这种情况下，半导体层的质量会依赖于所使用的气相沉积系统的结构、其内部环境及其使用的条件。因此，在相关的
中，需要一种通过使气相沉积工艺最优化来提高半导体层的质量的方法。
技术实现思路
本技术的一方面提供了一种使用气相沉积系统来制造发光装置的方法，所述方法通过形成具有优异的结晶结构的半导体层，使得所制造的发光装置的发光效率提高。本技术的一方面还提供了一种用于提高气相沉积系统的操作能力和产率的技术。根据本技术的一方面，提供了一种气相沉积系统，所述气相沉积系统包括第一室，具有第一基座和至少一个第一气体分配器，所述至少第一一个气体分配器沿与设置在所述第一基座上的基底平行的方向排放气体；第二室，具有第二基座和至少一个第二气体分配器，所述至少一个第二气体分配器布置在所述第二基座上方，以向下排放气体。根据本技术的另一方面，提供了一种气相沉积系统，所述气相沉积系统包括 第一室，具有第一基座和至少一个第一气体分配器，在所述第一室中，含有III族元素的卤化物化合物气体和V族元素源气体通过第一气体分配器在布置在所述第一基座上的基底上反应，由此在所述基底上形成半导体薄膜；第二室，包括第二基座和至少一个第二气体分配器，在所述第二室中，至少两种类型的有机金属气体通过第二气体分配器在布置在所述第二基座上的基底上反应，由此在所述基底上形成半导体薄膜。所述气相沉积系统还可以包括负载锁装置，所述负载锁装置连接到所述第一室和所述第二室，并具有搬运机器人和搬运路径。可以在单个气相沉积系统中提供所述第一室和所述第二室。可以在不同的气相沉积系统中提供所述第一室和所述第二室。所述第一室和所述第二室中的至少一个可以为批量式室。第一气体分配器可以沿从所述第一室的内部向所述第一室的外部的方向排放气体。第一气体分配器可以布置在所述第一室内部的中心区域中。多个基底可以布置在所述第一基座上，所述多个基底可以被布置为围绕第一气体分配器的圆周。所述第一室可以为HVPE (氢化物气相外延)室，所述第二室可以为MOCVD (金属有机化学气相沉积)室。所述气相沉积系统还可以包括除了所述第一室和所述第二室之外的分子束外延 (MBE)室。根据本技术的另一方面，提供了一种发光装置，所述发光装置包括具有第一导电半导体、有源层和第二导电层的发光结构，其中，当在第一工艺中从基底上方排放的源气体在半导体生长基底上反应时，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，在第二工艺中沿与所述基底平行的方向排放的源气体在所述基底上反应，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，所述发光结构使用所述第一工艺和所述第二工艺来形成。根据本技术的另一方面，提供了一种发光装置，所述发光装置包括具有第一导电半导体、有源层和第二导电层的发光结构，其中，在第一工艺中含有III族元素的卤化物化合物气体与V族元素源气体在基底上反应，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，在第二工艺中至少两种类型的有机金属气体在所述基底上反应，由此在所述半导体生长基底上形成半导体薄膜，所述发光结构使用所述第一工艺和所述第二工艺来形成。所述有源层可以包括由AlJnyGa(1_x_y)N(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)形成的至少一层。所述有源层可以包括由Al JnyGa(1_x_y)P (0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)形成的至少一层。所述第一导电半导体层可以包括η型GaN层，所述有源层包括具有交替的InGaN 层和GaN层的层结构，所述第二导电半导体可以包括ρ型GaN层。所述发光结构还可以通过使用经由分子束外延形成半导体薄膜的第三工艺来形成。根据本技术，气相沉积系统可以产生使用该系统生长的半导体层的优异晶体质量，由此提高了发光装置的性能。此外，可以在防止设备劣化的同时，提高气相沉积系统的操作能力和产率。附图说明通过结合附图的以下详细描述，本技术的以上和其它方面、特征及其它优点将变得更易于理解，其中图1是示出根据本技术示例性实施例的气相沉积系统的构造的示意图；图2和图3是示出使用图1的气相沉积系统制造发光装置的工艺的示意图；图4是示出根据在图1中示出的实施例的改进实施例的气相沉积系统的构造的示意图；图5是示出完成的发光装置的示例的示意性剖视图；图6至图11是示出根据本技术示例性实施例的可应用于气相沉积系统的室结构的示例的构造的示意图；图12至图14是示出根据本技术实施例的可应用于气相沉积系统的另一室结构的示意性构造图；图15A是示出水平室中的有源层的导带能级的示图；图15B是示出在垂直室中生长的有源层的导带能级的示图；图16是水平室中的盖子周围的区域的放大图；图17是示出可应用于本技术的批量式室的示例的构造的示意图；图18是示出根据本技术另一示例性实施例的气相沉积系统的构造的示意图；图19是示出可应用于根据本技术示例性实施例的气相沉积系统的室结构的另一示例的构造的示意图；图20是示出根据本技术另一示例性实施例的气相沉积系统的构造的示意图；图21是示出根据本技术示例性实施例的使用气相沉积系统制造的发光装置的示例的示意图。具体实施方式现在将参照附图详细描述本技术的示例性实施例。然而，本技术可以以多种不同的形式来实施，不应该被理解为局限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例使本公开将是彻底的且完整的，并将本技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，会夸大形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或类似的组件。图1是示出根据本技术示例性实施例的气相沉积系统的构造的示意图。图2 和图3是示出通过使用图1的气相沉积系统制造发光装置的工艺的示意图。图4是示出根据在图1中示出的实施例的改进的气相沉积系统的构造的示意图。图5是示出完成的发光装置的示例的示意性剖视图。根据该实施例的气相沉积系统100包括第一室101、第二室102以及连接到第一室 101和第二室102的负载锁装置104。气体注入部107和108分别形成在第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.02.12 KR 10-2010-00135451.一种发光装置，所述发光装置包括发光结构，所述发光结构具有第一导电半导体层，在第一工艺中由从基底上方排放的源气体在半导体生长基底上反应形成；有源层和第二导电层，所述有源层和所述第二导电层或者所述有源层在第二工艺中由沿与所述基底平行的方向排放的源气体在所述半导体生长基底上反应形成。2.一种发光装置，所述发光装置包括发光结构，所述发光结构具有第一导电半导体层，在第一工艺中由含有III族元素的卤化物化合物气体与V族元素源气体在半导体生长基底上反应形成；有源层和第二导电层，所述有源层和所述第二导电层或者所述有源层在第二工艺中由至少两种类型的有机金属气体在所述半导体生长基底上反应形成。3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东柱，沈炫旭，李宪昊，金荣善，金晟泰，
申请(专利权)人：三星LED株式会社，
类型：实用新型
国别省市：