高功率发光装置的制造方法_2

文档序号:9617632阅读:来源:国知局
可以包括例如诸如(Al、Ga、In)N的氮化物基半导体。第一导电类型半导体层121可以包括η型杂质(例如,Si),第二导电类型半导体层125可以包括p型杂质(例如,Mg)。此外,它们可以相反。此外,第一导电类型半导体层121和/或第二导电类型半导体层125可以是单层,也可以包括多层。例如,第一导电类型半导体层121和/或第二导电类型半导体层125可以包括镀层和接触层,也可以包括超晶格层。
[0044]活性层123可以包括诸如(Al、Ga、In)N的氮化物基半导体,活性层123的组成可以根据光的期望峰值波长来确定。此外,活性层123可以包括多量子阱(MQW)结构。根据本公开的示例性实施例,从活性层123发射的光可以包括紫外光或近紫外光,发射的光的峰值波长可以在例如380mm至420mm的范围。
[0045]此外,第一导电类型半导体层121、活性层123和第二导电类型半导体层125可以沿着生长基底110的生长表面的晶面生长,因此可以具有非极性或半极性特性。即,第一导电类型半导体层121、活性层123和第二导电类型半导体层125可以具有a面或m面的生长表面,也可以具有如面(1122)的非极性生长表面。半导体层121、123和125具有非极性或半极性特性,从而改善了发光二极管的内部量子效率,减少了发光二极管的效率下降,并且相对减少了在发光时产生的热。
[0046]参照图2,通过部分地去除发光结构120来形成暴露第一导电类型半导体层121的至少一个槽127。图2A是示出发光结构120的上表面的平面图,图2B是与图2A的线A-A对应的部分的剖视图。
[0047]可以利用光刻技术将发光结构120图案化来形成至少一个槽127,并且可以在至少一个槽127的内侧暴露第二导电类型半导体层125的侧面、活性层123的侧面和第一导电类型半导体层121的上表面。至少一个槽127的所述内侧可以是倾斜的,并且如图所示,至少一个槽127的所述内侧的倾斜的角度可以是小于90° (由虚线示出)的角度。
[0048]如图所示,可以将至少一个槽127形成为复数个,也可以以各种形状在发光结构120中设置至少一个槽127。如图所示,也可以将多个槽127以点的形状形成为具有恒定的节距间隔。与此不同,可以将多个槽127形成为多个条的形状,或者也可以将多个槽127形成为点的形状和条的形状的混合形状。当形成复数个槽127时,可以遍布发光结构120的整个上表面地形成多个槽127。因此,如下面所述,可以在驱动发光二极管的同时改善电流扩散效率或性能。
[0049]参照图3,在第二导电类型半导体层125上形成第二电极130。
[0050]第二电极130可以至少部分地覆盖第二导电类型半导体层125的上表面,并且可以电连接到第二导电类型半导体层125。具体地,第二电极130可以设置在除了形成有至少一个槽127的区域以外的区域上。
[0051]此外,第二电极130可以包括反射层131以及覆盖反射层131的覆盖层133。
[0052]反射层131可以用以反射光,并且可以用作电连接到第二导电类型半导体层125的一种电极。因此,反射层131可以包括能够与第二导电类型半导体层125形成欧姆接触同时具有高反射率的金属。例如,反射层131可以包括N1、Pt、Pd、Rh、W、T1、Al、Ag和Au中的至少一种。此外,反射金属层131可以包括单层或多层。反射层131可以设置在第二导电类型半导体层125的上表面中的除了形成有至少一个槽127的区域以外的区域上。此夕卜,反射层131可以形成为具有比第二导电类型半导体层125的上表面的面积小的面积。
[0053]具体地,反射层131不可以形成在第二导电类型半导体层125的上表面的某些区域上。与所述某些区域对应的部分可以限定为第二电极焊盘180形成区域,这将在下面进行与其相关的详细描述。
[0054]覆盖层133可以覆盖反射层131的上表面和侧面。覆盖层133可以防止与反射层131的材料不同的其它材料之间的相互扩散,从而防止其它材料从外部扩散到反射层131而导致反射层131损坏。覆盖层133可以一体地形成在整个发光二极管之上,并且可以包括设置在与至少一个槽127对应的区域上的至少一个开口。
[0055]此外,覆盖层133也可以形成在第二导电类型半导体层125的上表面上的没有形成反射层131的某些区域上。可以在与没有形成反射层131而仅形成有覆盖层133的区域对应的部分上形成第二电极焊盘180。这将在下面详细地描述。
[0056]覆盖层133可以与反射层131 —起电连接到第二导电类型半导体层125,并且可以与反射层131 —起用作一种电极。覆盖层133可以包括例如Au、N1、Ti和Cr中的至少一种,并且也可以包括单层或多层。
[0057]如上所述,第二电极130可以包括金属,并且可以通过沉积和/或镀覆金属来形成。当第二电极130包括多层时,逐步地堆叠每个层,从而可以提供具有多层结构的第二电极 130。
[0058]同时,图2和图3的顺序不受限制,也可以首先形成第二电极130然后形成至少一个槽127。
[0059]接下来,参照图4,可以在发光结构120上形成覆盖第二电极130和至少一个槽127的绝缘层140。具体地,绝缘层140可以填充至少一个槽127以覆盖槽127的侧面。
[0060]绝缘层140可以包括SiNx、S1^,并且可以利用例如电子束蒸镀和其它已知的沉积技术等来形成。绝缘层140可以由例如多层来形成,并且还可以包括分布布拉格反射器,在分布布拉格反射器中堆叠有折射率不同的介电层。当绝缘层140包括分布布拉格反射器时,可以反射朝着没有被第二电极130覆盖的区域的光,从而可以更加改善发光二极管的发光效率。
[0061]接下来,参照图5,在发光结构120上设置第一电极150,并将第一电极150电连接到第一导电类型半导体层121。
[0062]形成第一电极150的步骤可以包括形成至少一个开口 140a以及形成填充所述开口并覆盖绝缘层140的第一电极150,其中,通过部分地去除绝缘层140使得经由所述至少一个开口 140a暴露第一导电类型半导体层121的与至少一个槽127对应的区域。在这种情况下,所述至少一个槽127的侧面被绝缘层140覆盖,从而可以防止第一电极150与第二导电类型半导体层125的侧面和活性层123的侧面彼此电连接。
[0063]当至少一个槽127形成为复数个并且遍布发光结构120的整个表面地形成中时,第一电极150大体上均匀地接触第一导电类型半导体层121。因此,可以改善发光二极管的电流扩散效率或性能。
[0064]同时,第一电极150中的填充绝缘层140的至少一个开口 140a的部分和覆盖绝缘层140的上表面的部分可以分别形成,或者可以通过一次工艺而一体地形成。在这种情况下,当可以分别形成第一电极150中的填充至少一个开口 140a的部分和覆盖绝缘层140的上表面的部分时,这两部分还可以包括不同的材料。
[0065]第一电极150可以包括能够电连接到第一导电类型半导体层121的材料,尤其可以包括能够与第一导电类型半导体层121形成欧姆接触的金属材料。此外,第一电极150可以包括相对于紫外光具有高折射率的金属材料。例如,第一电极150可以包括T1、N1、Au、Ag、Al和Cu等。当第一电极150中的填充绝缘层140的至少一个开口 140a的部分和覆盖绝缘层140的上表面的部分由不同的材料制成时,填充至少一个开口 140a的部分可以包括能够与第一导电类型半导体层121形成欧姆接触的金属材料,覆盖绝缘层140的上表面的部分还可以包括高反射金属材料。
[0066]可以通过光刻工艺形成绝缘层140的至少一个开口 140a,并且可以利用沉积和剥离技术等形成第一电极150。
[0067]参照图6,在发光结构120上形成支撑基底170,并且还可以在支撑基底170和第一电极150之间形成接合层160。
[0068]可以将接合层160置于支撑基底170与第一电极150之间来接合,并且接合层160不受限制,只要其可以接合支撑基底170和第一电极150即可。例如,可以使用AuSn执行共晶接合来接合第一电极150和支撑基底170,因此接合层160可以包括AuSn。可以通过以下步骤来执行利用AuSn的共晶接合:在等于或大于AuSn的共晶温度(大约280°C )的温度(例如,大约350°C )下加热AuSn,将加热后的AuSn设置在第一电极150和支撑基底170之间,然后冷却AuSn。
[0069]此外,接合层160可以使第一电极150和支撑基底170之间电连接,从而可以使支撑基底170和第一导电类型半导体层121彼此电连接。在这种情况下,支撑基底170可以用作电连接到第一电极150的电极焊盘。当支撑基底170用作电极焊盘时,支撑基底170被接合到额外的从属基底,从而可以将发光二极管安装在单独的从属基底上。在这种情况下,由于支撑基底170形成在发光二极管的整个表面之上,因此能够将在驱动发光二极管时产生的热有效地引导至从属基底。因此,即使以高电流驱动,根据本公开的示例性实施例的发光二极管也能够有效地发热,从而具有优异的可靠性。
[0070]然后,参照图7,将生长基底110从发光结构120分离。
[0071]可以通过诸如激光剥离、化学剥离和应力剥离的各种方法去除生长基底110。还可以根据用于去除生长基底110的方法,在发光结构120和生长基底110之间设置额外的层。例如,当生长基底110与发光结构120是同一种氮化物基底时,还可以在生长基底110和发光结构120之间设置牺牲层(未示出)。在这种情况下,可以通过化学地去除牺牲层的一部分来使生长基底110从发光结构120分离,也可以通过向牺牲层施加应力而使生长基底110从发光结构120分离。然而,本公开不限于此,还可能有其它实施。
[0072]接下来,图8A是示出发
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1