專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
III-V族半導(dǎo)體已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于諸如藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管(LED)這樣的光 學(xué)器件、諸如金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和高電子遷移率晶體管(HEMT)這樣 的高速開關(guān)器件、以及照明裝置或者顯示裝置的光源。特別地，使用III族氮化物半導(dǎo)體 的發(fā)光器件具有與從可視射線到紫外線的區(qū)域相對應(yīng)的直接躍遷帶隙并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效 率光輻射。氮化物半導(dǎo)體主要被用于LED或者激光二極管(LD)，并且已經(jīng)繼續(xù)地進(jìn)行研究 以提高氮化物半導(dǎo)體的光效率或者制造處理。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，該半導(dǎo)體發(fā)光器件包括在多個化合物半導(dǎo)體 層下的第二電極層和其外側(cè)中的第一電極。實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，該半導(dǎo)體發(fā)光器件包括第二電極層，該第二 電極層被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)下；絕緣體，該絕緣體被設(shè)置在第二電極層的一側(cè)上；以及第 一電極，該第一電極被設(shè)置在絕緣體上。實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，該半導(dǎo)體發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體 層；在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的有源層；在有源層下的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在第二導(dǎo)電半 導(dǎo)體層下的第二電極層；第二電極層的一側(cè)上的絕緣體；以及絕緣體上的被電連接到第 一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一端的第一電極。實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，該半導(dǎo)體發(fā)光器件包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光 結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的有源層、以及在有源層下的第二 導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在發(fā)光結(jié)構(gòu)下的第二電極層；在發(fā)光結(jié)構(gòu)的外側(cè)的被電連接到第一導(dǎo)電 半導(dǎo)體層的第一電極；以及在第一電極和第二電極之間的絕緣體。在附圖和下面的描述中提出一個或者多個實(shí)施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)描述和附圖以及 權(quán)利要求，其它的特征將會是顯然的。


圖1是根據(jù)一個實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖2是示出布線與圖1的第一電極相接合的示例的圖。圖3至圖8是示出根據(jù)一個實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的處理的圖。圖9是根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的側(cè)截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)地參考本公開的實(shí)施例，在附圖中示出其示例。在下面的描述中，將會理解的是，當(dāng)層(或膜)被稱為在另一層或襯底“上” 時，它能夠直接地在另一層或者襯底上，或者還可以存在中間層。此外，將會理解的 是，當(dāng)層被稱為在另一層“下”時，它能夠直接地在另一層下，并且還可以存在一個或 者多個中間層。另外，還將會理解的是，當(dāng)層被稱為兩個層“之間”時，它能夠是兩個 層之間的唯一層，或者還可以存在一個或者多個中間層。圖1是根據(jù)一個實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖2是示出布線與圖1 的第一電極相接合的示例的圖。參考圖1，半導(dǎo)體發(fā)光器件100包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110、有源層120、第二導(dǎo) 電半導(dǎo)體層130、第二電極層140、導(dǎo)電支撐構(gòu)件150、絕緣體160、以及第一電極170。半導(dǎo)體發(fā)光器件100包括使用III-V族化合物半導(dǎo)體的發(fā)光二極管(LED)。LED 可以是發(fā)射諸如藍(lán)色光、紅色光或者綠色光這樣的有色光的有色LED，或者可以是紫外 線(UV)LED。在實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)可以不同地實(shí)現(xiàn)LED的發(fā)光。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110可以從例如GaN、A1N、AlGaN、InGaN、InN、 InAlGaN、AlInN、AlGaAs> GaP> GaAs以及GaAsP的III-V族元素的化合物半導(dǎo)體中 選擇。第一導(dǎo)電摻雜劑被摻雜在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110中。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層110是N型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電摻雜劑包括諸如Si、 Ge、Sn、Se以及Te這樣的N型摻雜劑。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110可以用作電極接觸層， 并且可以被形成在單層或者多層中，但是不限于此。第一電極170被電連接到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一端115。第一電極170可以 被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一端115下，或者可以被布置在外側(cè)的行中。具有第一 極性的電源被施加給第一電極170。在此，特定形狀的粗糙(未示出)可以被形成在第一 導(dǎo)電半導(dǎo)體層UO的整個表面上，并且在實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)可以進(jìn)行添加或者修改。此外，透明電極層(未示出)可以被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110上，并且將具 有第一極性的通過第一電極170施加的電源擴(kuò)散給整個區(qū)域。透明電極層可以包括銦錫 氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵 鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)、鎵 鋅氧化物(GZO)、IrOx> RuOx> RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au 以及 Ni/IrOx/Au/ITO 中的至 少一個。有源層120被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110下，并且有源層120可以被形成在單 量子阱結(jié)構(gòu)或者多量子阱結(jié)構(gòu)中。有源層120通過使用III-V族元素的化合物半導(dǎo)體材料 可以形成阱層和阻擋層的周期，例如，InGaN阱層/GaN阻擋層的周期或者AlGaN阱層/ GaN阻擋層的周期。有源層120可以由具有根據(jù)發(fā)射光的波長的帶隙能的材料形成。有源層120可 以包括發(fā)射諸如具有藍(lán)色波長的光、具有紅色波長的光以及具有綠色波長的光這樣的有 色光的材料。導(dǎo)電包覆層可以被形成在有源層120上和/或下，并且可以以AlGaN層形 成。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130被形成在有源層120下，并且可以由例如GaN、A1N、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs 以及 GaAsP 的 III_V 族
元素的化合物半導(dǎo)體中的至少一個形成。第二導(dǎo)電摻雜劑被摻雜在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130 中。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電半導(dǎo)體層130是P型半導(dǎo)體層時，第二導(dǎo)電摻雜劑可以包括諸如Mg和 Ze這樣的P型摻雜劑。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130可以用作電極接觸層、并且可以被形成在 單層或者多層中，但是不限于此。在此，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110、有源層120以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130可以被定 義為發(fā)光結(jié)構(gòu)135。此外，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110可以由P型半導(dǎo)體形成，并且第二導(dǎo) 電半導(dǎo)體層130可以由N型半導(dǎo)體形成。第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層，例如，N型半導(dǎo)體層或者 P型半導(dǎo)體層，可以被形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130下。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)135可以包括 N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個。第二電極層140被形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130下。第二電極層140可以由反 射電極材料形成，或者可以由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 和它們的選擇性組合組成的材料中的至少一個形成。在此，反射電極材料可以由具有其 中反射率等于或者高于50%的特性的材料組成。其中以矩陣形或/和層式而形成多個圖案的歐姆接觸層(未示出)可以被形成 在第二電極層140中。歐姆接觸層包括諸如ITO、IZO、AZO、IZTO、IAZO、IGZO、 IGTO以及ATO這樣的材料中的至少一個。在此，第二電極層140可以與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130肖特基接觸或者歐姆接觸。 當(dāng)歐姆接觸層存在時，第二電極層140與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130肖特基接觸，并且歐姆接 觸層與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130歐姆接觸。因此，第二電極層140和歐姆接觸層可以分開 被施加給第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130的電流，因?yàn)樗鼈兙哂胁煌碾娞匦?。第二電極層140用作電極，該電極將具有第二極性的電源穩(wěn)定地提供給發(fā)光結(jié) 構(gòu)135，并且反射通過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130入射的光。導(dǎo)電支撐構(gòu)件150被形成在第二電極層140下。導(dǎo)電支撐構(gòu)件150可以由銅 (Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅鎢(Cu-W)以及諸如 Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC
等這樣的載具晶圓中的至少一個形成。在電鍍處理中可以形成導(dǎo)電支撐構(gòu)件150，但是不 限于此。第二電極層140和導(dǎo)電支撐構(gòu)件150可以被用作將具有第二極性的電源提供給發(fā) 光結(jié)構(gòu)135的第二電極構(gòu)件，并且第二電極構(gòu)件可以被形成在單層或者多層中。在此， 具有單層的第二電極構(gòu)件可以利用粘合劑而被附接在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130下。在發(fā)光結(jié)構(gòu)135的外側(cè)中存在被蝕刻的區(qū)域A1，其可以被設(shè)置在比第二電極層 140的邊緣更加向內(nèi)。第一電極170通過絕緣體160而與層120、130以及140絕緣，并且被電連接到 第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110。第一電極170可以由Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、 Ag以及Au中的至少一個形成，但是不限于此。絕緣體160包括側(cè)壁部分161和162、底部163、以及支撐部分164。絕緣體160 可以由Si02、Si3N4、A1203以及Ti02中的至少一個形成。絕緣體160的側(cè)壁部分161和 162被形成在第一電極170的外表面中，并且可以以圓形或者多角形形成。在這樣的情況 下，可以以圓形或者多角形形成第一電極170。
側(cè)壁部分161和162的內(nèi)側(cè)壁部分161被設(shè)置在第一電極170與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體 層130以及有源層120的外側(cè)之間，并且將第一電極170的內(nèi)側(cè)表面與層120和130絕 緣。此外，內(nèi)側(cè)壁部分161被延伸到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一端115的下部，并且能 夠電斷開第一電極170和有源層120。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一端115被形成以部分地 重疊在第一電極170上。側(cè)壁部分161和162的外側(cè)壁部分162絕緣在芯片的溝道區(qū)域中的第一電極170 的另一側(cè)表面，并且防止第一電極170的外側(cè)被暴露。底部163被形成在第一電極170和第二電極層140之間，并且被設(shè)置在側(cè)壁部分 161和162下。底部163被形成在第二電極層140的一側(cè)上，并且電絕緣第一電極170和 第二電極層140。被延伸到底部163的內(nèi)側(cè)的支撐部分164被設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130和第二 電極層140之間，并且防止絕緣體160從芯片分離。鈍化層165可以被形成在第二電極層140的頂部周圍。鈍化層165具有環(huán)狀或 者帶狀，并且可以被連接到絕緣體160的底部163。鈍化層165的材料可以與絕緣體160 的相同。即，絕緣體160可以進(jìn)一步包括鈍化層165。此外，鈍化層165可以以不同于絕緣體160的材料而被形成，例如導(dǎo)電材料。例 如，鈍化層 165 可以包括 ITO、IZO> AZO> IZTO> IAZO> IGZO> IGTO 以及 ATO 中
的至少一個。鈍化層165可不被形成。鈍化層165將發(fā)光結(jié)構(gòu)135與第二電極層140分離，并且因此，能夠防止從第二 電極層140向發(fā)光結(jié)構(gòu)135的側(cè)壁傳遞的影響。第一電極170通過絕緣體160被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)135的外側(cè)并且在第二電極層 140的一側(cè)上，被電連接到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110，并且與層120、130以及140電斷開。參考圖2，布線180被接合在第一電極170上。在這樣的情況下，布線180被連 接到設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件100的外側(cè)中的第一電極170，并且因此，可以被設(shè)置在半導(dǎo) 體發(fā)光器件100外。具有第一極性的電源通過第一電極170被提供給第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110，并且具 有第二極性的電源通過導(dǎo)電支撐構(gòu)件150和第二電極層140被提供。在正向方向中照射 從半導(dǎo)體發(fā)光器件100的有源層120照射的光。這時，在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的頂表面中不存在障礙物，因此減少了阻隔光 Ll的傳播的障礙物。例如，如果第一電極被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂部中并且布線被接合，那 么可能出現(xiàn)下述限制。第一電極和布線可以用作阻隔被提取到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表 面的光路徑的障礙物。即，可能出現(xiàn)如下限制被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面中 的第一電極和布線吸收光。第一電極170被設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件100的側(cè)面中，并且因此，布線180沒有 經(jīng)過半導(dǎo)體發(fā)光器件100的上部。因此，能夠提高光提取效率。圖3至圖8是示出根據(jù)一個實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的處理的圖。參考圖3，在其上多個化合物半導(dǎo)體層被堆疊的發(fā)光結(jié)構(gòu)135被形成在襯底101 上。發(fā)光結(jié)構(gòu)135可以包括被順序地堆疊的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110、有源層120以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130?？梢詮乃{(lán)寶石襯底(A1203)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP以及 GaAs 組成
的組中選擇襯底101。凹凸圖案可以被形成在襯底101上，但是不限于此。III-V族化合物半導(dǎo)體可以生長在襯底101上。在此，通過電子束蒸鍍機(jī)、物理 氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體激光沉積(PLD)、復(fù)式熱蒸鍍機(jī)、濺 射以及金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)可以實(shí)現(xiàn)化合物半導(dǎo)體的生長設(shè)備，但是不限 于此。緩沖層(未示出)或/和未摻雜的半導(dǎo)體層(未示出)可以被形成在襯底101上。 緩沖層可以由單晶緩沖層或者III-V族化合物半導(dǎo)體形成，并且減小與襯底110的晶格常 數(shù)差。未摻雜的半導(dǎo)體層可以由GaN基半導(dǎo)體形成。在薄膜的生長之后，襯底101、 緩沖層以及未摻雜的半導(dǎo)體層可以被分離或者被移除。在此，單獨(dú)的圖案化的金屬材料 (未示出)可以被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110和襯底101之間以用于保護(hù)有源層120。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110被形成在襯底101上。例如，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110 可以從化合物半導(dǎo)體，例如，GaN、A1N、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、 AlGaAs、GaP、GaAs以及GaAsP中選擇。第一導(dǎo)電摻雜劑被摻雜在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 110 中。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層110是N型半導(dǎo)體層時，第一導(dǎo)電摻雜劑包括諸如Si、 Ge、Sn、Se以及Te這樣的N型摻雜劑。在第一導(dǎo)電層110上，有源層120由III-V族化合物半導(dǎo)體形成，并且具有單量 子阱結(jié)構(gòu)或者多量子阱結(jié)構(gòu)。有源層120可以包括發(fā)射諸如具有藍(lán)色波長的光、具有紅 色波長的光以及具有綠色波長的光這樣的有色光的材料。導(dǎo)電包覆層可以被形成在有源 層120上和/或下并且可以以AlGaN層形成，但是不限于此。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130被形成在有源層120上，并且可以由例如GaN、A1N、 AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs 以及 GaAsP 的 III-V 族
元素的化合物半導(dǎo)體中的至少一個形成。第二導(dǎo)電摻雜劑被摻雜在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130 中。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電半導(dǎo)體層130是P型半導(dǎo)體層時，第二導(dǎo)電摻雜劑可以包括諸如Mg和 Ze這樣的P型摻雜劑。第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層，例如，N型半導(dǎo)體層或者P型半導(dǎo)體層，可以被形成在第二 導(dǎo)電半導(dǎo)體層130上。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)135可以包括N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N 結(jié)結(jié)構(gòu)以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個。參考圖4，在第一臺面蝕刻處理中暴露第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)區(qū)域167。 在此，在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130的部分中執(zhí)行第一臺面蝕刻處理，直到在干或/和濕蝕刻 處理中暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110。在實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)可以更改蝕刻處理。第一電極170被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)區(qū)域167中。第一電極170 可以由Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag以及Au中的至少一個形成，但是 不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)接觸第一電極170的下表面，并且可以根據(jù)通 過第一臺面蝕刻處理的蝕刻區(qū)域而更改接觸區(qū)域的大小。在此，第一電極170的底部可以被電連接到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110。第一電極170的厚度HI高于或者低于第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130的頂表面。
8
第一電極170以特定的間隔與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130和有源層120的側(cè)表面分 離，并且可以以圓形、多角形或者線形形成。參考圖5，絕緣體160被形成在第一電極170的外表面和頂表面中。絕緣體160 包括側(cè)壁部分161和162、底部163以及支撐部分164，并且覆蓋第一電極170的被暴露 的區(qū)域。絕緣體160可以是由Si02、Si3N4、Al2O3以及TiO2中的至少一個形成。側(cè)壁部分161和162被形成在第一電極170的外表面中。內(nèi)側(cè)壁部分161將第 一電極170的內(nèi)側(cè)表面與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110、有源層120和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層I30的 一側(cè)絕緣。外側(cè)壁部分162絕緣在芯片的溝道區(qū)域中的第一電極170的另一側(cè)表面。因 此，側(cè)壁部分161和162防止第一電極170的外側(cè)被暴露。底部163被形成在第一電極170的頂部中，并且絕緣第一電極170的頂表面。被 延伸到底部163的內(nèi)側(cè)的支撐部分164支撐整個絕緣體160。沿著第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130的頂表面的外側(cè)可以形成鈍化層165。鈍化層165具 有環(huán)狀或者帶狀，并且可以被連接到絕緣體160的底部163。鈍化層165的材料可以與絕 緣體160的相同。S卩，絕緣體160可以進(jìn)一步包括鈍化層165。此外，鈍化層165可以以不同于絕緣體160的材料而被形成，例如導(dǎo)電材料。例 如，鈍化層 165 可以包括 ITO、IZO> AZO> IZTO> IAZO> IGZO> IGTO 以及 ATO 中
的至少一個。鈍化層165可不被形成。參考圖6，第二電極層140被形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130和絕緣體160上，導(dǎo) 電支撐構(gòu)件150被形成在第二電極層140上。被設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130的頂表面的周圍的鈍化層165將發(fā)光結(jié)構(gòu)135與 第二電極層140分離，并且因此，能夠防止從第二電極層140向發(fā)光結(jié)構(gòu)135的側(cè)壁傳遞 的影響。第二電極層140可以由例如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、
Hf以及由它們的選擇性組合組成的材料這樣的反射電極材料中的至少一個形成。其中以 矩陣形或/和層式形成多個圖案的歐姆接觸層(未示出)可以被形成在第二電極層140和 第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130之間。歐姆接觸層包括諸如ITO、IZO> AZO> IZTO> IAZO> IGZO> IGTO以及ATO這樣的材料中的至少一個。第二電極層140用作電極，該電極將具有第二極性的電源穩(wěn)定地提供給發(fā)光結(jié) 構(gòu)135。在此，第二電極層140可以與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130肖特基接觸或者歐姆接觸。 當(dāng)存在歐姆接觸層時，歐姆接觸層和第二電極層140可以分開被施加給第二導(dǎo)電半導(dǎo)體 層130的電流，因?yàn)樗鼈兙哂胁煌碾娮?。?dǎo)電支撐構(gòu)件150可以由Cu、Au、Ni、Mo、Cu_W以及諸如Si、Ge、GaAs>
ZnO, SiC等這樣的載具晶圓中的至少一個形成。在此，例如，在濺射處理中可以形成第 二電極層140。例如，在鍍處理中可以形成導(dǎo)電支撐構(gòu)件150。在實(shí)施例的精神和范圍 內(nèi)可以更改形成處理。參考圖6和圖7，襯底101被移除。在這樣的情況下，襯底101被布置向上并且 被移除。在物理/化學(xué)處理中被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110下的襯底101被移除。例 如，當(dāng)具有特定區(qū)域的波長的激光射線被照射到襯底101時，熱能被集中在襯底101和第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110之間的邊界表面上，并且因此襯底101被分離。此外，在從此襯底 101已經(jīng)被移除的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的表面上可以執(zhí)行使用感應(yīng)耦合等離子體/反應(yīng) 離子蝕刻(ICP/RCE)處理的處理。當(dāng)非導(dǎo)電半導(dǎo)體層，例如，緩沖層和/或未摻雜的半導(dǎo)體層存在于襯底101和 第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110之間時，在蝕刻處理或者拋光處理中可以將其移除，但是不限于 此。參考圖7和圖8，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)被設(shè)置在第一電極170和絕緣體 160 上。特定形狀的粗糙(未示出)可以被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的頂部上。此 外，透明電極層(未示出)可以被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110上，并且可以擴(kuò)散電流。 透明電極層可以包括ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、鎵鋅氧化 物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au 以及Ni/IrOx/Au/ITO 中的至少一個。對發(fā)光結(jié)構(gòu)135執(zhí)行第二臺面蝕刻處理。在這樣的情況下，被蝕刻的區(qū)域A1存 在于發(fā)光結(jié)構(gòu)135的外周，其被設(shè)置比第二電極層140的邊緣更加向內(nèi)。在此，區(qū)域A1 可以不存在。第二臺面蝕刻處理可以使用濕或/和干蝕刻處理，并且可以在實(shí)施例的精神和 范圍內(nèi)進(jìn)行更改。當(dāng)在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)區(qū)域D1的部分中執(zhí)行第二臺面蝕刻處理時， 在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的該一側(cè)中，第一電極170的頂部被暴露。由于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的特定區(qū)域D2被設(shè)置以重疊在第一電極170上，所 以第一電極170被電連接到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一端115。在半導(dǎo)體發(fā)光器件100中，第一電極170被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的側(cè)方 向中，并且被接合到第一電極170的布線可以被設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件100的外側(cè)中。因 此，能夠提高半導(dǎo)體發(fā)光器件100的光提取效率。圖9是根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的側(cè)截面圖。在另一實(shí)施例的描述 中，將會省略與所述一個實(shí)施例相同的關(guān)于相同元件的重復(fù)描述并且參考所述一個實(shí)施 例。參考圖9，根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件100A包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110、 有源層120、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層130、第二電極層140、導(dǎo)電支撐構(gòu)件150、多個絕緣體 160和160A、以及多個第一電極170和170A。多個絕緣體160和160A分別被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)135的兩側(cè)中，并且電絕緣第一 電極170、170A層與120、130和140。關(guān)于絕緣體160和160A的詳細(xì)描述參考所述一 個實(shí)施例。在多個第一電極170和170A中，其中第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層110的一側(cè)115和另一 側(cè)117重疊的區(qū)域D2和D3可以相同或者相互不同。通過被形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體上的電極圖案可以相互電連接多個第一電極170 和 170A。在半導(dǎo)體發(fā)光器件100A中，第一電極170和170A分別被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo) 體層110的兩側(cè)方向中，并且被接合到第一電極170和170A的多條布線可以被設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件100A的外側(cè)中。因此，半導(dǎo)體發(fā)光器件100A的光提取效率能夠被提高。實(shí)施例將第一電極設(shè)置在多個化合物半導(dǎo)體層的外側(cè)中，從而解決由于第一電 極和布線引起的光吸收限制。實(shí)施例能夠提高光效率。實(shí)施例能夠提高半導(dǎo)體發(fā)光器件的可靠性。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以想到多個其它修改和實(shí)施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。 更加具體地，在本說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主要內(nèi)容組合布置的組成部 件和/或布置中，各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置中的變化和修 改之外，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括 第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的有源層； 在所述有源層下的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的第二電極層； 在所述第二電極層的一側(cè)上的絕緣體；以及在所述絕緣體上的被電連接到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一端的第一電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括在所述第二電極層下的導(dǎo)電支撐構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述絕緣體包括 在所述第二電極層的一側(cè)上并且在所述第一電極下的底部；和所述第一電極周圍的側(cè)壁部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述絕緣體包括在所述第二電極和所 述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間的從所述底部部分地延伸的支撐部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述側(cè)壁部分將所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體 層、所述有源層與所述第一電極電絕緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中在所述底部上以圓形、多角形或者線 形而形成所述第一電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括在所述第二電極層的另一側(cè)和所述 第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間的第二絕緣體、或者在所述第二電極層的所述另一側(cè)的第二絕緣 體、和在所述第二絕緣體上的另一第一電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第二電極層的反射率等于或者高 于 50%。
9.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的有 源層、以及在所述有源層下的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)下的第二電極層；在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的外側(cè)的被電連接到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的第一電極；以及 在所述第一電極和所述第二電極層之間的絕緣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括在所述第二導(dǎo)電 半導(dǎo)體層和所述第二電極層之間的N型半導(dǎo)體層或者P型半導(dǎo)體層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述絕緣體將所述第一電極與所述 有源層和所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的外側(cè)絕緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第一電極與所述第二導(dǎo)電半導(dǎo) 體層和所述有源層分離，并且被形成在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一端下。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中 設(shè)置多個所述第一電極和所述絕緣體，將所述多個第一電極被分別地設(shè)置在所述第二電極層的兩側(cè)，并且 將所述多個絕緣體被分別地設(shè)置在所述第二電極層的兩側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的透明 電極層或/和粗糙。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括在所述第二電極層下的包括多個圖案的歐姆接觸層；和 在所述第二電極層和所述歐姆接觸層下的導(dǎo)電支撐構(gòu)件。
全文摘要
實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的有源層；有源層下的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層下的第二電極層；第二電極層的一側(cè)上的絕緣體；以及絕緣體上的被電連接到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一端的第一電極。
文檔編號H01L33/38GK102017195SQ200980113897
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者李尚烈 申請人:Lg伊諾特有限公司