[发明专利]氮化物半导体发光器件及其制造方法

说明书

优先权要求

本发明要求享有韩国专利申请No.10-2006-0020741(在2006年3月5日提交)在35U.S.C.119和35U.S.C.365下的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及氮化物半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

现有技术的氮化物半导体的实例包括GaN基氮化物半导体。GaN基氮化物半导体被应用于蓝色/绿色发光二极管(LED)的光学器件、高速开关和高功率器件例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)以及也被称为异质结场效应晶体管的高电子迁移率晶体管(HEMT)。

具体地，具有结晶层的半导体发光器件在发光器件领域例如GaN基氮化物半导体应用领域例如LED和半导体激光二极管中作为聚光灯中发射蓝光的器件，其中在所述结晶层中GaN基氮化物半导体的Ga位置处掺杂有II族元素例如Mg和Zn。

GaN基氮化物半导体可以是具有多量子阱结构的发光器件，例如如图1所示。发光器件生长在主要由蓝宝石或SiC形成的衬底1上。而且，例如由AlGaN层形成的多晶薄层在低生长温度下生长为蓝宝石或SiC衬底1上的缓冲层2，然后在高温下在缓冲层2上顺序堆叠GaN底层3。

发光有源层4布置在GaN底层3上。在有源层4上顺序堆叠通过热退火转化为p型层的掺杂Mg的AlGaN电子势垒层5、掺杂Mg的InGaN层6和掺杂Mg的GaN层7。

而且，在掺杂Mg的GaN层7和GaN底层3上形成绝缘层8。在GaN层7和GaN底层3上分别形成p型电极9和n型电极10，由此形成发光器件。

参考图2，在有源层4处发射的光通过光路例如①、②和③传播。在此，光路③是对应于光在材料边界处全内反射的路径，全内反射时光从具有大折射指数的材料入射到具有小折射指数的材料并且所述光以等于或大于预定角度(即临界角)的角度入射。

因此，根据现有技术的氮化物半导体发光器件，通过光路③传播的有源层4产生的部分光在传输到底面或侧面时被吸收。因此，包括有源层4的发光器件的发光效率明显降低。

发明内容

本发明的实施方案涉及氮化物半导体发光器件及其制造方法，其基本避免了由于现有技术的局限和缺点导致的一个或多个问题。

本发明的实施方案提供氮化物半导体发光器件及其制造方法，其能够通过在LED芯片的侧面上形成反射层而改善发光效率。

而且，本发明的实施方案提供氮化物半导体发光器件及其制造方法，其能够利用形成反射层来改善发光效率，所述反射层形成在衬底上形成有图案的或在衬底上没有形成图案的LED芯片的两侧上。

本发明的其它优点、目的和特征将部分在下面的说明中进行阐述，并且当研究下文时，部分这些优点、目的和特征对本领域技术人员而言将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中得到了解。通过在书面说明书和其权利要求以及所附附图中具体指出的结构，可以实现和达到本发明的目的和其它优点。

本发明的实施方案提供一种氮化物半导体发光器件，包括：发光器件芯片和在该发光器件芯片的侧面上的反射层。

本发明的另一个实施方案提供一种制造氮化物半导体发光器件的方法，所述方法包括：形成发光器件芯片条(bar)；和在发光器件芯片条的侧面上形成第一反射层。

应该理解的是，本发明前面的一般描述以及下文中的详细描述是示例性和说明性的，旨在提供如所要求的本发明进一步说明。

附图说明

附图提供了对本发明的进一步的理解，其并入到本申请中并构成本申请的一部分，本发明图示性的实施方案和描述用于说明本发明的原理。附图中：

图1是根据现有技术的氮化物半导体发光器件的截面图；

图2是图示说明根据现有技术的氮化物半导体发光器件的光路图；

图3A～3F是说明根据本发明第一实施方案制造氮化物半导体的方法的截面图；

图4是根据本发明第一实施方案的氮化物半导体发光器件的透视图；

图5A是根据本发明的第一实施方案的氮化物半导体发光器件芯片的平面图；

图5B是根据本发明的改进第一实施方案的氮化物半导体发光器件芯片的平面图；

图6是根据本发明的第一实施方案的氮化物半导体发光器件的截面图；

图7是根据本发明的第二实施方案的氮化物半导体发光器件芯片的平面图；和

图8是根据本发明的第三实施方案的氮化物半导体发光器件的截面图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施方案，其实例在附图中图示说明。