[發(fā)明專利]氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710079416.7
• 申請(qǐng)日: 2007-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN101262031A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金泰潤(rùn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧晉偉;劉繼富

優(yōu)先權(quán)要求

本發(fā)明要求享有韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2006-0020741(在2006年3月5日提交)在35U.S.C.119和35U.S.C.365下的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體的實(shí)例包括GaN基氮化物半導(dǎo)體。GaN基氮化物半導(dǎo)體被應(yīng)用于藍(lán)色/綠色發(fā)光二極管(LED)的光學(xué)器件、高速開關(guān)和高功率器件例如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)以及也被稱為異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高電子遷移率晶體管(HEMT)。

具體地，具有結(jié)晶層的半導(dǎo)體發(fā)光器件在發(fā)光器件領(lǐng)域例如GaN基氮化物半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域例如LED和半導(dǎo)體激光二極管中作為聚光燈中發(fā)射藍(lán)光的器件，其中在所述結(jié)晶層中GaN基氮化物半導(dǎo)體的Ga位置處摻雜有II族元素例如Mg和Zn。

GaN基氮化物半導(dǎo)體可以是具有多量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，例如如圖1所示。發(fā)光器件生長(zhǎng)在主要由藍(lán)寶石或SiC形成的襯底1上。而且，例如由AlGaN層形成的多晶薄層在低生長(zhǎng)溫度下生長(zhǎng)為藍(lán)寶石或SiC襯底1上的緩沖層2，然后在高溫下在緩沖層2上順序堆疊GaN底層3。

發(fā)光有源層4布置在GaN底層3上。在有源層4上順序堆疊通過熱退火轉(zhuǎn)化為p型層的摻雜Mg的AlGaN電子勢(shì)壘層5、摻雜Mg的InGaN層6和摻雜Mg的GaN層7。

而且，在摻雜Mg的GaN層7和GaN底層3上形成絕緣層8。在GaN層7和GaN底層3上分別形成p型電極9和n型電極10，由此形成發(fā)光器件。

參考圖2，在有源層4處發(fā)射的光通過光路例如①、②和③傳播。在此，光路③是對(duì)應(yīng)于光在材料邊界處全內(nèi)反射的路徑，全內(nèi)反射時(shí)光從具有大折射指數(shù)的材料入射到具有小折射指數(shù)的材料并且所述光以等于或大于預(yù)定角度(即臨界角)的角度入射。

因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件，通過光路③傳播的有源層4產(chǎn)生的部分光在傳輸?shù)降酌婊騻?cè)面時(shí)被吸收。因此，包括有源層4的發(fā)光器件的發(fā)光效率明顯降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方案涉及氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法，其基本避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。

本發(fā)明的實(shí)施方案提供氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法，其能夠通過在LED芯片的側(cè)面上形成反射層而改善發(fā)光效率。

而且，本發(fā)明的實(shí)施方案提供氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制造方法，其能夠利用形成反射層來改善發(fā)光效率，所述反射層形成在襯底上形成有圖案的或在襯底上沒有形成圖案的LED芯片的兩側(cè)上。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分在下面的說明中進(jìn)行闡述，并且當(dāng)研究下文時(shí)，部分這些優(yōu)點(diǎn)、目的和特征對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到了解。通過在書面說明書和其權(quán)利要求以及所附附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的實(shí)施方案提供一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括：發(fā)光器件芯片和在該發(fā)光器件芯片的側(cè)面上的反射層。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種制造氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，所述方法包括：形成發(fā)光器件芯片條(bar)；和在發(fā)光器件芯片條的側(cè)面上形成第一反射層。

應(yīng)該理解的是，本發(fā)明前面的一般描述以及下文中的詳細(xì)描述是示例性和說明性的，旨在提供如所要求的本發(fā)明進(jìn)一步說明。

附圖說明

附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，其并入到本申請(qǐng)中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明圖示性的實(shí)施方案和描述用于說明本發(fā)明的原理。附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖；

圖2是圖示說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的光路圖；

圖3A～3F是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案制造氮化物半導(dǎo)體的方法的截面圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的透視圖；

圖5A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件芯片的平面圖；

圖5B是根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)第一實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件芯片的平面圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件芯片的平面圖；和

圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其實(shí)例在附圖中圖示說明。