[發(fā)明專利]發(fā)光組件及發(fā)光組件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710521506.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107591463B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石崎順也
• 申請（專利權(quán)）人: 信越半導(dǎo)體株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/48;H01L33/58;H01L33/60
• 代理公司: 北京京萬通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

本發(fā)明公開了一種發(fā)光組件，包含窗口層兼支承基板及設(shè)置于窗口層兼支承基板上的發(fā)光層，發(fā)光層依序含有第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層、活性層及第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層，其中發(fā)光組件具有：經(jīng)除去至少第一半導(dǎo)體層及活性層的除去部、除去部以外的非除去部、設(shè)置于非除去部而接與第一半導(dǎo)體層的第一奧姆電極、及設(shè)置于除去部而接與第二半導(dǎo)體層或窗口層兼支承基板的第二奧姆電極，其中在對應(yīng)于為窗口層兼支承基板的發(fā)光層的相反側(cè)的光提取面處的發(fā)光層的區(qū)域中，于較對應(yīng)于發(fā)光層的區(qū)域更窄的范圍設(shè)置有凹部，凹部的底面為經(jīng)粗糙化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光組件及發(fā)光組件的制造方法。

背景技術(shù)

Chip On Board(COB)等的制品，在LED組件的散熱性優(yōu)異，因而在照明等的用途之中，為被采用的一種LED芯片安裝方法。在COB等安裝LED的情況下，必須將芯片直接接合于板子的覆晶安裝。為了實現(xiàn)覆晶安裝，有制作于發(fā)光組件的其中一面設(shè)置有極性相異的通電用墊片的覆晶芯片之必要。再者，在設(shè)置有通電用墊片的面的相反側(cè)的面有以具有光提取功能的材料所構(gòu)成之必要。

在通過黃色至紅色LED而制作覆晶芯片的情況下，于發(fā)光層使用AlGaInP系的材料。由于AlGaInP系材料并未存在晶塊，并且通過磊晶法形成LED部的緣故，起始基板則被選擇為與AlGaInP為相異的材料。起始基板多半為選擇GaAs或Ge的情況，由于這些基板對可見光具有光吸收的特性的緣故，在制作覆晶芯片的情況下會除去起始基板。然而，由于形成發(fā)光層的磊晶層為極薄膜的緣故，在除去起始基板后而無法獨(dú)立而存。因此，必須以具有在發(fā)光層對發(fā)光波長為略透明而作為窗口層的功能并具有作為用于獨(dú)立而存且有充分厚度的支承基板的功能的材料、構(gòu)造，而與起始基板置換。

作為具有前述的窗口層兼支承基板的功能的材料，會選擇GaP、GaAsP及藍(lán)寶石等。無論選擇其中任一種的材料，也由于是與AlGaInP系材料為相異的材料的緣故，熱膨脹系數(shù)或楊氏模量等的機(jī)械特性與AlGaInP系材料為相異。

作為如此的技術(shù)，專利文獻(xiàn)1揭示：通過結(jié)晶成長GaP及直接接合而形成窗口層兼支承基板的方法。再者，專利文獻(xiàn)2揭示：結(jié)晶成長GaP而形成窗口層兼支承基板的方法。

然而，通過AlGaInP系發(fā)光組件制作覆晶芯片的情況，配光在軸上為最大且其以外的角度的光強(qiáng)度為極小則為理想。再者，通過接合或黏接而設(shè)置窗口層的情況，由于會有剝離等的風(fēng)險，故通過結(jié)晶成長而形成為佳。

但是，以GaP形成窗口層的情況，折射率為3.1～3.3之大的緣故，全反射角大，而光提取效率會降低。

為了提升光提取效率(及外部量子效率)，揭示有：于光提取面處或側(cè)面實施磨砂處理的方法。

于此說明如圖8所示的習(xí)知的覆晶芯片構(gòu)造的發(fā)光組件101的制造方法的一范例。最初，于如圖8的(a)所示的例如GaAs(001)等的起始基板(基板114)上形成作為功能層的雙異質(zhì)(DH)層(發(fā)光層106)。雙重混雜層系由底部披覆層(第一半導(dǎo)體層105)、活性層104、及頂部披覆層(第二半導(dǎo)體層103)所構(gòu)成。披覆層選自(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP(0.6≦x≦1.0、0.4≦y≦0.6)的組成，厚度為0.5至2.0μm(1.0μm左右為佳)的程度。活性層104選自(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP(0.15≦x≦0.8、0.4≦y≦0.6)且選擇以均一組成層或能帶間隙大于活性層的多重障壁層夾住活性層的多重活性層構(gòu)造。圖8顯示第一半導(dǎo)體層105為n型，第二半導(dǎo)體層103為p型的范例。

然后，于發(fā)光層106上，作為緩沖層115，將例如Ga_yIn_1-yP(0.4≦y≦1.0)予以成膜，將由例如GaP所構(gòu)成的窗口層兼支承基板102予以成膜為50μm以上。窗口層兼支承基板102并非通過成長，而通過直接接合等的方法所接合而形成亦可。