制造光源模块的方法_4

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纳米结构270上。
[0107] 可通过在发光纳米结构270的表面上形成晶种层并接着在其上执行电镀来获得 接触电极层280。晶种层可由实施与第二导电类型的半导体层273的欧姆接触的合适的材 料形成。用于欧姆接触的材料可包括诸如ZnO、石墨烯层、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、 Pt、Au等的材料中的至少一个,并且可具有包括诸如Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、 Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt等的两层或更多层的结构。例如,在利用溉 射工艺将Ag/Ni/Cr层形成为晶种层之后,可利用电镀处理来电镀Cu/Ni以形成期望的接触 电极层280。
[0108] 在当前示例性实施例中使用的接触电极层280可为反射金属层,以沿着朝着衬底 的方向提取光,但本公开不限于此,并且接触电极层280可由诸如ZnO、石墨烯或铟锡氧化 物(ITO)之类的透明电极材料形成,以沿着朝着发光纳米结构270的方向提取光。
[0109] 虽然在当前示例性实施例中未采用,但是在接触电极层280的表面不平整的情况 下,可执行平面化工艺以将电极的上表面平面化。
[0110] 然后,如图9B所示,选择性地去除位于将要形成另一电极的区中的电极区el,并 且暴露出发光纳米结构270,接着,如图9C所示,选择性地去除暴露的发光纳米结构270,以 暴露出底层205的部分区e2。
[0111] 图9B所示的工艺是关于诸如金属之类的电极材料的蚀刻工艺,并且图9C所示的 工艺是关于半导体材料的蚀刻工艺。可在不同的条件下执行这两种工艺。
[0112] 接着,如图9D所示,绝缘层290可形成为使得电极的接触区Ta和Tb暴露出来。第 一电极的接触区Ta可设为底层205的暴露区e2,第二电极的接触区Tb可设为接触电极层 280的部分区。
[0113] 然后,如图9E所示,将第一电极240a和第二电极240b形成为分别连接至第一电 极的接触区Ta和第二电极的接触区Tb。作为在该工艺中使用的电极材料,可使用第一电 极240a和第二电极240b的公共电极材料。例如,用于第一电极240a和第二电极240b的 材料可为 Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn 或它们的共熔金属。
[0114] 图IlA至图IlD是示出利用特定示例的掩模207来形成发光纳米结构的处理中的 主要工艺的剖视图。
[0115] 如图IlA所示,可利用掩模207使纳米芯271生长在底层205上。掩模207具有 开口 H,开口 H的宽度朝着其下部减小。纳米芯271可生长为具有与开口 H的形状相对应的 形状。
[0116] 为了进一步提高纳米芯271的结晶度,可在纳米芯271的生长过程中执行一次或 多次热处理工艺。具体地说,可将各个纳米芯271的顶端部分的表面再排列以具有六边形 棱锥体晶面,因此获得稳定的晶体结构,并在后续工艺中确保高质量的晶体生长。
[0117] 可在上述温度条件下执行热处理工艺。例如,为了处理方便,可在等于或类似于纳 米芯271的生长温度的温度下执行热处理工艺。另外,可按照停止诸如TMGa的金属源同时 保持等于或类似于纳米芯271的生长压强和温度的压强和温度的方式执行热处理工艺。热 处理工艺可持续几秒至几十分钟(例如,约5秒至30分钟),但是甚至可通过大约10秒至 60秒范围的持续时间获得足够的效果。
[0118] 在纳米芯271的生长工艺中引入的热处理工艺可防止当纳米芯271快速生长时导 致的结晶度退化,因此,可促进快速晶体生长和优秀的结晶度。
[0119] 可根据最终纳米芯的高度和直径来不同地修改针对稳定性的热处理工艺部分的 时间和热处理工艺的次数。例如,在各个开口的宽度在300nm至400nm的范围内并且各个 开口的高度(掩模的厚度)为大约2. 0 μ m的情况下,可将大约10秒至60秒的范围内的稳 定持续时间插入在中点(即,大约l.Oym)处,以生长具有期望高质量的芯。可根据芯生长 条件省略稳定工艺。
[0120] 接着,如图IlB所示,作为高电阻层的电流抑制中间层271a可形成在纳米芯271 的顶端部分上。
[0121] 在纳米芯271形成为具有期望高度之后,电流抑制中间层271a可在掩模207保持 原样的情况下形成在纳米芯271的顶端部分的表面上。因此,由于按原样使用掩模207,因 此电流抑制中间层271a可容易地形成在纳米芯271的期望的区(顶端部分的表面)中,而 不用形成额外的掩模。
[0122] 电流抑制中间层271a可为未专门掺杂的半导体层,或者可为掺杂有与纳米芯271 的杂质相反的第二导电类型的杂质的半导体层。例如,在纳米芯271为η型GaN的情况下, 电流抑制中间层271a可为未掺杂的GaN或掺杂有作为ρ型杂质的镁(Mg)的GaN。在这种 情况下,通过在相同的生长工艺中改变杂质的类型,可连续地形成纳米芯271和电流抑制 中间层271a。例如,在停止硅(Si)掺杂并注入镁(Mg)并且使其在与η型GaN纳米芯的生 长条件相同的条件下生长大约1分钟的情况下,可形成具有在大约200nm至300nm的范围 内的厚度t的电流抑制中间层271a,并且这种电流抑制中间层271a可有效地阻挡几μ A或 更大的泄漏电流。按照这种方式,与在当前示例性实施例中一样,在成型类工艺中可简单地 形成电流抑制中间层。
[0123] 接着,如图IlC所示,去除掩模207的到达作为蚀刻停止层的第一材料层207a的 部分,以暴露多个纳米芯271的侧表面。
[0124] 在当前示例性实施例中,通过应用选择性地去除第二材料层207b的蚀刻工艺,可 仅去除第二材料层207b,而可保持第一材料层207a。残余的第一材料层207a可用于在后 续生长工艺中防止有源层和第二导电类型的半导体层连接至底层205。
[0125] 在当前示例性实施例中,可在利用具有开口的掩模作为模具来形成发光纳米结构 的工艺中引入额外的热处理工艺,以提高结晶度。
[0126] 在去除掩模的第二材料层207b之后,可在预定条件下热处理纳米芯271的表面, 以将纳米芯271的不稳定的晶面改变为稳定的晶面(请参照图IOA和图10B)。具体地说, 在当前示例性实施例中,在具有倾斜的侧壁的开口上生长纳米芯271,以具有与开口的形状 相对应的倾斜的侧壁。然而,在执行热处理工艺之后,将晶体再排列并使其再生长,以使得 纳米芯271'可具有大于开口 H的直径的基本均匀的直径(或宽度)(图11D)。另外,紧接 在生长之后的纳米芯271的顶端部分可具有不完整的六边形棱锥体形状,但是在热处理工 艺之后的纳米芯271'可具有包括均匀的表面的六边形棱锥体形状。按照这种方式,通过热 处理工艺,在去除掩模之后具有不均匀的宽度的纳米芯可再生长(和再排列)以具有包括 均匀宽度的六边形棱锥体柱状结构。
[0127] 透镜300可附着至板100的一个表面,并且完整地覆盖多个发光器件200。透镜 300可具有在其底表面上的与板100接触的容纳凹槽310。
[0128] 透镜300可包括:凸缘部分320,其布置在板100上以与板接触,并使容纳凹槽310 设置在其中心;和透镜部分330,其从凸缘部分320向上突出。透镜部分330可具有半球形 或椭圆形凸截面,并且与沿着板100的纵向布置的多个发光器件200以及容纳凹槽310 - 起延伸。
[0129] 在发光器件200具有尺寸为I. 32mmXl. 32mm的方形的情况下,例如,透镜部分330 可具有直径在2_至3_的范围内的半球形。在这种情况下,凸缘部分320构成尺寸为10_ 或更大的机械部分,以确保被安装在板100上时的坚固性。由于透镜部分330具有直径在 2mm至3mm的范围内的半球形,因此透镜部分330的高度可在Imm至I. 5mm的范围内。当发 光器件200的尺寸改变并且发光器件200具有方形时,具有半球形的透镜部分330的直径 的尺寸可不超过与发光器件的一侧的长度的两倍相等的距离。
[0130] 固定销340可从凸缘部分320的面对板100的底表面延伸。当透镜300附着至板 100时,固定销340可插入板100中,以允许透镜300牢固地紧固至板100。通孔120可设 置在板100上,以允许固定销340插入其中。在这种情况下,通孔120连同固定销340可用 作用于将透镜300和板100紧固在一起的对准记号。也就是说,当将透镜300附着至板100 时,可通过通孔120直观地识别正确位置,并且可通过将固定销340插入通孔120中容易地 将透镜300紧固至板100。
[0131] 透镜300可由半透明或透明的树脂材料形成,以允许由多个发光器件200发射的 光向外辐射。例如,半透明或透明的材料可包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMM) 等。另外,透镜300可由玻璃材料形成,但本公开不限于此。例如,可利用模具通过注模形 成透镜300。
[0132] 为了调整通过透镜300向外辐射的光的束发散角,透镜300可包括光漫射材料。例 如,光漫射材料可包括Si0 2、Ti02、Al203等。不平整结构可形成在透镜300的表面和/或容 纳凹槽310上。
[0133] 透镜300可包括波长转换
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