[發明專利]一種半導體發光元件及其制備方法

有效

• 申請號: 202010717794.9
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111864022B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 鄭宏;張東炎;湯國梁;李慧文;金超;潘冠甫;王篤祥
• 申請（專利權）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22;H01L33/24;H01L33/00;H01L33/48
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• 代理人: 暫無信息

1.一種半導體發光元件，包含：

半導體外延疊層，具有第一表面和與第一表面相對的第二表面以及連接第一表面和第二表面的側壁，包括第一導電型半導體層、第二導電型半導體層和位于第一導電型半導體層和第二導電型半導體層之間的活性層；

其特征在于：所述第二導電型半導體層側壁的粗糙度大于活性層側壁的粗糙度；所述第二導電型半導體層側壁的粗糙度和活性層側壁粗糙度的比例為20:1~500:1。

2.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述第二導電型半導體層側壁的粗糙度范圍為200-500nm。

3.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述活性層側壁的粗糙度范圍為0-20nm。

4.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述第二導電型半導體層遠離活性層的上表面具有不平整的結構。

5.根據權利要求4所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述第二導電型半導體層遠離活性層的上表面的不平整結構的粗糙度范圍為0-50μm。

6.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述第二導電型半導體層遠離活性層的上表面包含一粗糙區域及一平坦區域。

7.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：所述半導體發光元件的出光面位于所述第二導電型半導體層遠離活性層的一側。

8.根據權利要求1所述的一種半導體發光元件，其特征在于：還包含一基板以及一鍵合層在所述半導體外延疊層與基板之間。

9.根據權利要求8所述的一種半導體發光元件，其特征在于：還包含一反射層位于鍵合層和半導體外延疊層之間。

10.一種半導體發光元件的制備方法，其特征在于：

（1）形成半導體外延疊層，包括第一導電型半導體層、第二導電型半導體層和位于第一導電型半導體層和第二導電型半導體層之間的活性層；

（2）利用干蝕刻法形成臺面；

（3）采用兩段蝕刻法對半導體外延疊層的側壁進行蝕刻，第一段蝕刻法通入蝕刻氣體為Cl及BCl₃兩種氣體，第二段蝕刻法通入蝕刻氣體為Cl、BCl₃和HBr三種氣體，所述第二導電型半導體層側壁的粗糙度大于活性層側壁的粗糙度。

11.根據權利要求10所述的一種半導體發光元件的制備方法，其特征在于：第二段蝕刻法中蝕刻氣體Cl、BCl₃和HBr的流量配比范圍為4:10:20~4:10:80。

12.根據權利要求11所述的一種半導體發光元件的制備方法，其特征在于：還包含將半導體外延疊層通過一鍵合層鍵合在一基板上。

13.根據權利要求12所述的一種半導體發光元件的制備方法，其特征在于：還包含形成一反射層，位于鍵合層和半導體外延疊層之間。

14.根據權利要求10所述的一種半導體發光元件的制備方法，其特征在于：還包含對第一導電型半導體層的遠離活性層的表面進行粗化，形成不平整的結構。

15.一種半導體發光元件，包含：

半導體外延疊層，具有第一表面和與第一表面相對的第二表面以及連接第一表面和第二表面的側壁，包括第一導電型半導體層、第二導電型半導體層和位于第一導電型半導體層和第二導電型半導體層之間的活性層；其特征在于：所述第二導電型半導體層側壁的粗糙度范圍為200-500nm；所述活性層側壁的粗糙度范圍為0~20nm。