专利名称：发光器件及其制造方法
技术领域：
本公开内容涉及发光器件及其制造方法。
背景技术：
可以利用化合物半导体发射红外线或可见光的发光二极管(LED ) 是典型的发光器件。
该发光器件包括衬底、在衬底上的包括第一导电半导体层、有源层 和第二导电半导体层的外延层。通过划片工艺将衬底和外延层分割成多 个芯片单元(chip unit),由此完成发光器件。
但是，在通过划片工艺分割衬底和外延层的过程中，外延层可能受 损，并因此导致发光器件工作不正常或发光器件的发光度劣化
发明内容
技术问题
本发明的实施方案提供一种发光器件及其制造方法。
本发明的实施方案还提供一种设计为在将外延层分离成多个发光 器件的工艺过程中不受损的发光器件及其制造方法。
技术方案
在一个实施方案中， 一种制造发光器件的方法包括在衬底上的多个 分隔的区域处形成外延层；在外延层上形成第二电极层；将衬底从外延 层移除；在外延层下方形成第一电极层；和将第二电极层分离成芯片单 元。
在一个实施方案中， 一种发光器件包括第一电极层；在第一电极层 上的外延层；和在外延层上的第二电极层，第二电极层具有大于外延层的 面积。在附图以及下文的说明中将具体阐述一个或多个实施方案。其它的特 征将根据说明书、附图以及权利要求而变得显而易见。
有益效果
根据本发明的实施方案，可以减少在将外延层分离成多个发光器件的 工艺过程中可能导致的外延层损伤。
图l是根据一个实施方案的发光器件的示意图。
图2~10是说明根据一个实施方案的制造发光器件的方法的示意图。
具体实施例方式
现在将详细说明本公开内容的实施方案，在附图中举例说明其实施例。
在下文的说明中，应该理解，当层(或膜)被称为在另一层或衬底之"上" 时，其可以是直接在所述另一层或衬底之上，或者也可以存在中间层。此 外，应该理解，当层被称为在另一层之"下，，时，其可以是直接在所述另一 层之下，或者也可以存在一个或多个中间层。此外，还应该理解，当层被 称为在两层"之间，，时，其可以是所述两层之间的唯一层，或者也可以存在 一个或多个中间层。
在附图中，为了图示清楚，放大了层和区域的尺寸。另外，各个部分 的尺寸不反映实际尺寸。
图1是根据一个实施方案的分离成芯片单元之后的发光器件的示意图。
即，图l说明在单个衬底上形成并分离成多个芯片单元的发光器件之
根据本发明的一个实施方案的发光器件包括外延层20、在外延层20 下方形成的第一电极层70、在外延层20上形成的欧姆接触层32、晶种层 34和第二电极层40，其中所述外延层20包括第一导电半导体层、有源层 和第二导电半导体层。
可以选择性地省略欧姆接触层32和晶种层34。
5外延层20形成为具有小于欧姆接触层32、晶种层34和第二电极层40 中每一个的面积。即，在截面图中，外延层20形成为具有小于欧姆接触层 32、晶种层34和第二电极层40中每一个的宽度。
欧姆接触层32、晶种层34和第二电极层40的侧表面可以形成在相同 的垂直平面上。
可以利用将在下文中描述的制逸良光器件的方法来形成具有上述结构 的发光器件。
下面将参考图2~10来说明根据本发明一个实施方案的制造发光器件 的方法。
图2是说明在衬底10上形成多个阻挡筋(rib)的侧视截面图。
通iti^择性地图案化衬底10来形成阻挡筋11.阻挡筋11可以通过光 刻胶工艺和蚀刻工艺来形成。
衬底10可以由例如蓝宝石、SiC或Si形成。
阻挡筋11形成为具有5 ~ lOOjim的宽度和3 ~ lOjim的高度。在阻挡 筋ll之间的每一个区域上，形成具有第一导电半导体层22、有源层24和 第二导电半导体层26的外延层20。阻挡筋11是在将外延层20分离成单 位芯片时用作分离区域的结构。
由于外延层20形成在阻挡筋ll之间的区域上，因此阻挡筋ll之间的 间隙l等同于图1中所示的外延层20的宽度。
为了形成阻挡筋ll，首先在衬底10上形成光刻胶图案(未示出)，并 且利用光刻胶图案作为掩模选择性地蚀刻衬底10。
图3是说明根据该实施方案的制itJC光器件方法在衬底10上形成外延 层20之后的发光器件的侧视截面图。
在阻挡筋11之间的区域上形成外延层20。
外延层20可以包括笫一导电半导体层22、有源层24和第二导电半导 体层26。例如，第一导电半导体层22可以是N-型半导体层，第二导电半 导体层26可以是P-型半导体层。
外延层20还可以包括除上述层之外的其它层。例如，外延层还可以包 括形成在衬底10和第一导电半导体层22之间的緩冲层和未掺杂的GaN
6层。
有源层24可以形成为包括InGaN/GaN结构的多量子阱结构。当第二 导电半导体层26的空穴和第 一导电半导体层22的电子在有源层24处结合 在一起时产生光。
外延层20可以形成为具有3 10nm的厚度。即，外延层20的厚度可 以与阻挡筋11的高度相同或相等。
图4是说明根据该实施方案的制造发光器件方法在外延层20上形成欧 姆接触层32和晶种层34之后的发光器件的侧视截面图。图5是说明根据 该实施方案的制逸良光器件方法在形成光刻胶图案35和第二电极层40之 后的发光器件的侧视截面图。
在形成外延层20之后，在外延层20和阻挡筋11上形成欧姆接触层 32和晶种层34。
欧姆接触层32可以是透明电极层。例如，欧姆接触层32可以由Ni、 IZO、 ITO、 ZnO、 RuOx和IrOx中的至少一种形成。
晶种层34可以通过沉积例如Ni/Ag、 Ni/Cu等来形成。
欧姆接触层32降低欧姆电阻以允许电流有效地流到第二导电半导体 层26。晶种层34用于提高第二电极层40的附着性。
作为替代方案，可以省略欧姆接触层32和晶种层34中的至少其一。
参考图5，在晶种层34上形成光刻胶图案35。光刻胶图案35用于使 得容易实施芯片单元的分离。因此，光刻胶图案35形成在对应于阻挡筋 11的部位处。
但是，可以省略光刻胶图案35。在这种情况下，可以进一步实施激光 划片工艺。这将在下文中参考图9详细说明。
接着，在晶种层34上由光刻胶图案35所限定的区域上形成第二电极 层40。
如果省略欧姆接触层32和晶种层34，则可在阻挡筋11上形成光刻胶 图案35。
图6是说明根据该实施方案的制itiL光器件方法在形成第一电极层40 和蚀刻停止层50之后的发光器件的侧视截面图，图7是说明根据该实施方案的制造发光器件方法在蚀刻停止层50上形成支撑层60之后的发光器件 的侧视截面图。另外，图8是说明根据该实施方案的制造发光器件方法在 移除衬底10之后的发光器件的侧视截面图。
参考图6和7，在第二电极层40上形成蚀刻停止层50,并且通过^ 诸如Cu、 Ni等的金属材料而在蚀刻停止层50上形成支撑层60。
支撑层60用以在移除衬底11或形成第一电极层70的过程中支撑外延 层20。
在形成支撑层60之后，移除包括阻挡筋11的衬底10。例如，可以通 过照射激光来移除包括阻挡筋11的衬底10。
因此，如图8所示，完成了由外延层20分离成芯片单元的发光器件。
图9是说明根据该实施方案的制逸&光器件方法在外延层20下方形成 第一电极层70之后的发光器件的侧视截面图。
如图9所示，在通过移除衬底10而暴露出的第一导电半导体层22下 方形成第一电极层70。第一电极层70可以由Ni、 IZO、 ITO、 ZnO、 RuOx 和IrOx中的至少一种形成。
在此，支撑层60在形成第一电极层70的过程中稳定地支撑外延层20、 欧姆接触层32、晶种层34和第二电极层40。
在形成第一电极层70之后，通过蚀刻工艺或平坦化工艺来移除支撑层 60。在此，蚀刻停止层50防止第二电极层40被移除。
在移除支撑层60之后，可以通过另一蚀刻过程或另一平坦化过程来移 除蚀刻停止层50。
图10是说明根据该实施方案的制造发光器件方法在移除蚀刻停止层 50和支撑层60之后的发光器件的侧视截面图。
在移除蚀刻停止层50和支撑层60之后，实施芯片单元的分离工艺。
由于欧姆接触层32和晶种层34形成为具有约lfim的厚度，因此甚至 通it^目对小的力也容易分离。而且，由于第二电极层40通过在晶种层34 上的光刻胶图案35而连接，因此，甚至通过小的力也容易分离第二电M 40。
如上所述，当不形成光刻胶图案35时，进一步实施激光划片工艺以将
8第二电极层40分割成芯片单元。
通过上述工艺，完成了图l所示的发光器件。
在相关技术中，将外延层分离成芯片单元的工艺是在衬底上形成外延 层之后实施的。但是，根据本发明的实施方案，由于外延层20被阻挡筋 ll所自然分离，因此不需要实施外延层的芯片单元分离工艺。
因此，根据本发明实施方案的制逸良光器件的方法，可以使外延层的 损伤最小化。
在本i兌明书中对"一个实施方案"、"实施方案""示例性实施方案"等的 任何提及，是指关于该实施方案所描述的具体特征、结构或特性包括在本 发明公开内容的至少一个实施方案中。在本说明书的不同位置出现这些用 语不一定全部指的是相同的实施方案。此外，当关于任意实施方案描述 具体特征、结构或特性时，认为将这些特征、结构或特性与其它实施方案 相关联是在本领域技术人员的知识范围内的。
虽然已经参考多个示例性实施方案来描述本发明的实施方案，但M 该理解，本领域技术人员可设计落入本发明原理的精神和范围内的大量其 它的修改和实施方案。更具体而言，可以对说明书、附图和权利要求的范 围内的主题组合布置的部件和/或排列布置进行各种变化和修改。除了部件 和/或排列布置的变化和修改之外，替代性用途对本领域技术人员而言也是 显而易见的。
工业适用性
本发明内容的实施方案可应用于制逸&光器件。
权利要求
1.一种制造发光器件的方法，所述方法包括在衬底上的多个分隔的区域处形成外延层；在所述外延层上形成第二电极层；从所述外延层移除所述衬底；在所述外延层下方形成第一电极层；和将所述第二电极层分离成芯片单元。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中所述外延层的形成包括在所述衬 底上形成多个阻挡筋和在被所述阻挡筋所分隔的区域处形成所述外延 层。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中通过选择线蚀刻所述衬底来形成 所述阻挡筋。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中在所述外延层和所述阻挡筋上形 成所述第二电极层。
5. 根据权利要求1所述的方法，包括在所述外延层上形成所述第二电 极层之前，在所述外延层上形成欧姆接触层和晶种层中的至少其一。
6. 根据权利要求2所述的方法，其中所述第二电极层的形成包括在对 应于所述阻挡筋的位置处形成光刻胶图案，以及在由所述光刻胶图案所 分隔的区域上形成所述第二电极层。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中所述第二电极层的形成包括在所 述欧姆接触层或所述晶种层上的对应于分隔所述外延层的区域的位置 处形成光刻胶图案，以及在由所述光刻胶图案所分隔的区域上形成所述 第二电极层。
8. 根据权利要求l所述的方法，包括在所述外延层上形成所述第二电 极层之后，在所述第二电极层上形成蚀刻停止层和在所述蚀刻停止层上 形成支撑层。
9. 根据权利要求8所述的方法，包括在所述外延层下方形成所述第一 电极层之后，移除所述支撑层和所述蚀刻停止层。
10. 根据权利要求l所述的方法，其中通过激光划片工艺来实施所述第 二电极层的分离。
11. 根据权利要求l所述的方法，其中所述外延层包括第一导电半导体 层、有源层和第二导电半导体层。
12. —种发光器件，包括 第一电极层；在所述第一电极层上的外延层；和在所述外延层上的第二电极层，所述第二电极层具有大于所述外延 层的面积。
13. 根据权利要求12所述的发光器件，包括在所述外延层和所述第二电 极层之间形成的欧姆接触层和晶种层。
14. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述第二电极层的侧表面与 所述欧姆接触层和晶种层的侧表面位于相同的垂直平面上。
15. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述外延层包括第一导电半 导体层、有源层和第二导电半导体层。
16. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述第一电极层由Ni、IZO、 ITO、 ZnO、 RuOx和IrOx中的至少一种形成。
17. 根据权利要求13所述的发光器件，其中所述第一电极层由Ni、IZO、 ITO、 ZnO、 RuOx和IrOx中的至少一种形成。
18. 根据权利要求13所述的发光器件，其中所述晶种层由Ni/Ag或Ni/Cu 形成。
全文摘要
本发明提供一种制造发光器件的方法。首先在衬底上的多个分隔的区域处形成外延层并且在外延层上形成第二电极层。接着，将衬底从外延层移除并在外延层下方形成第一电极层，之后将第二电极层分离成芯片单元。
文档编号H01L33/00GK101569022SQ200880001130
公开日2009年10月28日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月23日
发明者丁焕熙 申请人:Lg伊诺特有限公司