氮化物半导体发光器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氮化物半导体发光器件及其制造方法，更详细地，涉及一种能够利用通过3-掩模(3-mask)工序的导入来减少掩模数的工序的简化来提高生产收率的氮化物半导体发光器件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]最近，作为氮化物半导体发光器件，主要研究氮化镓(GaN)类氮化物半导体发光器件。这种GaN类氮化物半导体发光器件在其应用领域中，应用于蓝色和绿色发光二级管(LED)的发光器件、金属半导体场效应晶体管(MESFET，Metal-Semiconductor FET)、高电子迁移率晶体管(HEMT，High Electron Mobility Transistor)等高速开关和高功率组件。
[0003]为了提高氮化物半导体发光器件的光效率，在P-电极极板所处的区域的下部形成电流断开图案，同时形成透明导电图案，从而覆盖电流断开图案的前表面。此时，透明导电图案起到P-电极极板的电极的作用的同时，还起到使电流扩散的作用。
[0004]但是，要想制造具有上述结构的氮化物半导体发光器件，就需要4个掩模工序。此时，各个掩模工序需要曝光、显像、刻蚀等一系列的工序，因而掩模工序数的增加成为使生产成本增加的同时使生产收率下降的因素。
[0005]作为相关现有文献，有韩国登录专利10-0793337号(2008年01月11日公告)，并在上述文献中公开了氮化物类半导体发光器件及其制造方法。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于，提供确保优秀的光散射特性的同时能够通过3-掩模工序的导入来减少掩模工序数，从而减少生产成本，并提高生产收率的氮化物半导体发光器件及其制造方法。
_8] 技术方案
[0009]用于达成上述目的的本发明的实施例的氮化物半导体发光器件，其特征在于，包括m型氮化物层；活性层，形成于上述η型氮化物层上；ρ型氮化物层，形成于上述活性层上；电流断开图案，形成于上述P型氮化物层上；透明导电图案，以覆盖上述P型氮化物层及电流断开图案的上侧的方式形成，且具有相向的两侧边缘呈对称结构的锥形(taper)截面；以及P-电极极板，配置在与上述电流断开图案相对应的位置，并以直接与上述透明导电图案相接触的方式形成。
[0010]用于达成上述目的的本发明的实施例的氮化物半导体发光器件的制造方法，其特征在于，包括:步骤(a)，在基板上依次形成η型氮化物层、活性层及P型氮化物层之后，在上述P型氮化物层上形成电流断开图案；步骤(b)，在以覆盖上述P型氮化物层及电流断开图案的上侧的方式形成透明导电层之后，利用台面刻蚀掩模选择性地对上述透明导电层进行第一次图案化，来形成透明导电图案；步骤(C)，利用上述台面刻蚀掩模进行第二次图案化，并依次除去向上述基板的一侧边缘露出的P型氮化物层、活性层及η型氮化物层，从而使上述η型氮化物层的一部分露出；以及步骤(d)，在与上述电流断开图案相对应的位置形成直接与上述透明导电图案相接触的P-电极极板，在露出的上述η型氮化物层上形成η-电极极板。
[0011]有益效果
[0012]在本发明的氮化物半导体发光器件及其制造方法中，能够采用利用一个掩模的整批刻蚀，来对透明导电图案和配置于基板的一侧边缘的η型氮化物层的露出区域进行图案化，从而减少掩模数，以减少生产成本、提高生产收率。
[0013]并且，在本发明中，由于利用与感应耦合等离子体(ICP)类型的台面刻蚀相同的掩模来同时对透明导电图案进行图案化，因而不仅能够使透明导电图案与台面刻蚀图案之间的覆盖特性优秀，并且还因透明导电图案的面积的增加而使光效率提高。
【附图说明】
[0014]图1为表示本发明的实施例的氮化物半导体发光器件的剖视图。
[0015]图2为图1的A部分的放大图。
[0016]图3为表示本发明的实施例的氮化物半导体发光器件的制造方法的工序顺序图。
[0017]图4至图9为依次表示本发明的实施例的氮化物半导体发光器件的制造方法的多个工序剖视图。
[0018]图10为在台面刻蚀之后利用电子显微镜来拍摄透明导电图案的照片。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图，对本发明的优选实施例的氮化物半导体发光器件及其制造方法进行的详细说明如下。
[0020]图1为表示本发明的实施例的氮化物半导体发光器件的剖视图。
[0021]参照图1，所示的本发明的实施例的氮化物半导体发光器件100包括:η型氮化物层110、活性层120、P型氮化物层130、电流断开图案140、透明导电图案150、ρ-电极极板160及η-电极极板170。
[0022]η型氮化物层110形成于基板10上。这种η型氮化物层110可具有由掺杂有硅
(Si)的氮化招镓(AlGaN)形成的第一层(未图示)和由无掺杂的氮化镓(undoped-GaN)形成的第二层(未图示)交替地形成的层叠结构。当然，η型氮化物层也能够形成为单一的氮化物层，但只有形成为由包括缓冲层(未图示)的第一层和第二层交替而成的层叠结构，才能够确保没有裂纹的优秀的结晶性，因而更优选地，应形成为层叠结构。
[0023]此时，基板10可由适合使氮化物半导体单晶生长的材质形成，作为代表性的一例，可举蓝宝石基板。作为这种基板10，除了蓝宝石基板之外，还可以由选自氧化锌(ΖηΟ，zinc oxide)、氮化嫁(GaN, gallium nitride)、石圭(Si，silicon)、碳化石圭(SiC，siliconcarbide)、氮化铝(AlN)等的材质形成。虽然未图示，但本发明的实施例的氮化物半导体发光器件100还可以包括介于基板10与η型氮化物层110之间的缓冲层。此时，缓冲层为选择性地设在基板10的上部面的层，而形成上述缓冲层的目的是为了解决基板10与η型氮化物层110之间的晶格失配，上述缓冲层的材质可选自AlN、GaN等。
[0024]活性层120形成于η型氮化物层110上。这种活性层120可具有在η型氮化物层110与ρ型氮化物层130之间由单量子阱结构或者量子阱层和量子阻挡层交替地层叠多层的多量子讲(MQW，mult1-quantum well)结构。即，活性层120通过量子阻挡层和量子讲层具有多量子阱结构，上述量子阻挡层由包含Al的氮化铝镓铟(AlGaInN)的四元氮化物层形成，上述量子阱层由氮化铟镓(InGaN)形成。这种多量子阱结构的活性层120能够抑制所产生的应力和因变形而引起的自发的极化。
[0025]作为一例，ρ型氮化物层130可具有用ρ型掺杂剂来掺杂Mg的ρ型AlGaN的第一层(未图示)和利用掺杂Mg的ρ型GaN来形成的第二层(未图示)交替地形成的层叠结构。并且，P型氮化物层130与η型氮化物层110 —样，可起到载体限制层的作用。
[0026]电流断开图案140形成于ρ型氮化物层130上。这种电流断开图案140形成于与后述的P-电极极板形成预定区域(未图标)相对应的位置。
[0027]此时，电流断开图案140起到对在与ρ-电极极板160相对应的下部面因光子吸收(photon absorpt1n)而发生光损耗的现象进行补偿的作用。并且，由于与η型氮化物层110相比，以相对薄的厚度形成P型氮化物层130，因而电流断开图案140起到预先防止因P-电极极板160的周边的电导率变低而使电流偏置的作用。
[0028]优选地，这种电流断开图案140由选自Si02、SiNx等中的一种以上形成。此时，优选地，电流断开图案140的厚度为0.01?0.50 μ m，更优选地，可提出的厚度为0.1?0.3 μ m。在电流断开图案140的厚度小于0.01 μ m的情况下，由于其厚度太薄，因而有可能难以正常发挥电流断开功能。相反地，在电流断开图案140的厚度大于0.50 μπι的情况下，相对于电流断开效果，有可