半导体发光装置制造方法及图纸

在此公开了一种半导体发光装置。所述半导体发光装置包括：导电基底；p型半导体层，设置在导电基底上；活性层，设置在p型半导体层上；n型半导体层，设置在活性层上；n侧电极，设置在n型半导体层上并包括掺杂有n型杂质的碳纳米管层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体发光装置。
技术介绍
通常，作为一种半导体光源的发光二极管(LED)是这样一种半导体装置，即，当对 LED施加电流时，LED能够由于电子和电子空穴在P型半导体和η型半导体之间的结节处的复合产生各种颜色的光。由于与灯丝类光源相比，发光二极管具有诸如长寿命、低功耗、优良的初始驱动特性和高抗震性等各种优点，所以对这类发光二极管的需求已经持续增加。 具体地讲，近来能够发射具有短波长的蓝光的第III族氮化物半导体受到关注。然而，具体地讲，这种发光二极管的局限性在于它的发光效率由于电流在发光层的某一区域中的聚集而劣化。因此，需要一种将半导体发光装置设计成具有高的透光率和导电率的同时具有优良的电流分布效应的方法。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了一种具有高的透光率和导电率的同时具有良好的电流分布效应的半导体发光装置。根据本专利技术的一方面，提供了一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括导电基底；Ρ型半导体层，设置在导电基底上；活性层，设置在P型半导体层上；η型半导体层， 设置在活性层上；η侧电极，设置在η型半导体层上并包括掺杂有η型杂质的碳纳米管层。η侧电极还可包括与掺杂有η型杂质的碳纳米管层电连接的欧姆金属层。欧姆金属层可形成在碳纳米管层的上表面的中心区域中。欧姆金属层可形成在η型半导体层的上表面的部分区域中，并且碳纳米管层可形成在η型半导体层的上表面的除了形成有欧姆金属层的部分区域之外的区域上。碳纳米管层的η型杂质包括氧气(O2)和碱金属中的至少一种。所述半导体发光装置还可包括设置在η型半导体层和η侧电极之间的透光导电层。所述半导体发光装置还可包括设置在碳纳米管层上的钝化层。钝化层可形成为完全覆盖碳纳米管层的上表面。η侧电极还可包括设置在碳纳米管层上的荧光层。碳纳米管层可形成为完全覆盖η型半导体层的上表面。通过沉积在碳纳米管层上的氧化物层，碳纳米管层掺杂有η型杂质。氧化物层可包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)中的至少一种。根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括η型半导体层；活性层和P型半导体层，顺序形成在η型半导体层上；η侧电极，形成在通过去除P型半导体层和活性层的部分而暴露的P型半导体层上；Ρ侧电极，形成在P型半导体层上，其中，η侧电极还包括掺杂有η型杂质的碳纳米管层。η侧电极还可包括与掺杂有η型杂质的碳纳米管层电连接的欧姆金属层。欧姆金属层可形成在掺杂有η型杂质的碳纳米管层的上表面的中心区域中。欧姆金属层可形成在η型半导体层的上表面的至少一部分区域中，并且碳纳米管层形成在η型半导体层的上表面的除了形成有欧姆金属层的所述至少一部分区域之外的至少一部分区域中。所述半导体发光装置还可包括设置在η型半导体层和η侧电极之间的透光导电层。η侧电极还可包括设置在碳纳米管层上的荧光层。P侧电极可包括掺杂有P型杂质的碳纳米管。P侧电极还可包括与掺杂有P型杂质的碳纳米管层电连接的欧姆金属层。欧姆金属层可形成在掺杂有P型杂质的碳纳米管层的上表面的中心区域中。欧姆金属层可形成在P型半导体层的上表面的至少一部分区域中，并且碳纳米管层可形成在P型半导体层的上表面的除了形成有欧姆金属层的所述至少一部分区域之外的至少一部分区域中。所述半导体发光装置还可包括设置在P型半导体层和P侧电极之间的透光导电层。P侧电极还可包括设置在碳纳米管层上的荧光层。所述半导体发光装置还可包括设置在碳纳米管层上的钝化层。附图说明从下面结合附图进行的详细描述中，本专利技术的以上和其它方面、特征和其它优点将被更清楚地理解，在附图中图IA是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；图IB是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的平面图；图2是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；图3是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；图4是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；图5是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图；图6是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图。具体实施例方式现在将参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以以很多不同的形式实施，并不应该被解释为局限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本专利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，夸大了组件的形状和尺寸。尽管本领域技术人员能够通过添加、修改或删除元件将包含本专利技术的教导的实施例容易地设计成很多各种其它的实施例，但是这些实施例会落入本专利技术的范围内。在整个说明书中，用相同的标号表示相同或等价的元件。图IA和图IB分别示出了根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置。这里，图 IA是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的剖视图，图IB是根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置的平面图。参照图IA和图1B，根据本专利技术示例性实施例的半导体发光装置可被构造为包括通过在基底11上顺序堆叠P型半导体层12、活性层13和η型半导体层14而形成的发光结构、形成在η型半导体层14上的碳纳米管层15以及设置在碳纳米管层15上的欧姆金属层 16,其中,碳纳米管层15掺杂有η型杂质。在这种情况下，作为在基底上堆叠发光结构的工艺，可以使用本领域公知的工艺。 例如，可在用于使氮化物单晶(未示出)生长的基底(例如，蓝宝石基底)上顺序生长η型半导体层14、活性层13和P型半导体层12，然后可在P型半导体层12上形成与支撑基底对应的具有导电性的基底11(在下文中，称作“导电基底”)，并可去除蓝宝石基底。通过这样做，从活性层13产生的光可大致沿η型半导体层14的方向发射。之后，可提供形成掺杂有η型杂质的碳纳米管层15的工艺。在下文中，将参照图IA和图IB来详细解释构成半导体发光装置的组件。在诸如去除使单晶生长的基底(在下文中，称作“生长基底”)等的工艺过程中， 导电基底11可支撑具有相对薄的厚度的发光结构。此外，根据本专利技术的实施例，导电基底 11可被设置为通过利用导电粘合层(未示出)与印刷电路板(PCB)等结合的结合部件，从而用作P侧电极。此外，导电基底11可形成为通过利用镀覆或晶圆结合方法与发光结构结合，并且可具有良好的导电性和导热性。高的导热性可使得容易散发在操作过程中产生的热，从而可提高装置的可靠性并延长装置的寿命。导电基底11可具有将电信号传输给P型半导体层12的作用，也可以在去除生长基底的工艺(诸如激光剥离工艺等)中作为支撑发光结构的支撑件。为此，导电基底11可由包括金(Au)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、娃(Si)、硒(Se)和砷化镓(GaAs)中的任意一种的材料制成，例如，可为掺杂有Al的Si基底。在本专利技术的示例性实施例中，可利用导电粘合层(未示出)将导电基底11与发光结构结合，并且导电基底11可被镀覆。η型氮化物半导体层14和ρ型氮化物半导体层12可由具有组成式AlxInyGa(1_x_y) N(这里,0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1,0^ x+y ( I)的掺杂有η型杂质和ρ型杂质的半导体材料制成。例如，作为半导体材料，可使用氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)或氮化铟镓(InGaN)。 作为η型杂质，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金台勋，崔丞佑，张泰盛，
申请(专利权)人：三星LED株式会社，
类型：发明
国别省市：