[发明专利]发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光器件及其制造方法。

背景技术

最近，作为发光器件的发光二极管(LED)得以被关注。由于LED能够高效率地将电能转换为光能，并且具有大约5年或更长的寿命，所以LED能够显著地减少能量消耗以及维修和维护成本。在这方面，在下一代照明领域中LED受到关注。

这样的LED包括发光器件半导体层，其包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层，其中，有源层根据施加给第一和第二导电半导体层的电流产生光。

LED可以被分成横向型LED和垂直型LED。

根据横向型LED，第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层被形成在生长衬底上，并且第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层被部分地去除使得能够暴露第一导电半导体层的一部分以形成电极层。因此，发光面积被减少，从而光效率可能被降低。

此外，根据横向型LED，由于第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层被形成在具有低导热性的生长衬底上，因此难以散热。

相反地，根据垂直型LED，第一电极层被形成在第一导电半导体层上并且第二电极层被形成在第二导电半导体层下面，因此不需要去除有源层，以形成电极层。因此，发光面积不被减少，使得与横向型LED相比，可以提高光效率。

此外，根据垂直型LED，通过第二电极层传输热，所以容易散热。

尽管垂直型LED具有优点，在垂直型LED和横向型LED中仍然存在多个需求。

首先，在LED中，通过防止在第一和第二电极之间流动的电流被集中在特定区域上，并且允许电流被宽范围地扩展以增加发光面积，从而增加光效率。

第二，在LED中，因为由于低的载流子浓度和迁移率导致第二导电半导体层具有相对高的薄膜电阻，所以要求包括ITO或者ZnO的透明电流注入层以形成欧姆接触界面。然而，通过诸如沉积和热处理工艺的下述工艺，包括ITO或者ZnO的电流注入层形成肖特基接触界面而不是欧姆接触界面。因此，需要形成欧姆接触界面的电流注入层。

第三，在垂直型LED中，当通过晶圆结合工艺将发光半导体层结合到导电支撑衬底(substrate)时，由于发光半导体层和导电支撑衬底之间的热膨胀系数中的差而导致在发光半导体层中可以引起裂缝或者破损。因此，必须在低于300℃的温度下执行晶圆结合工艺以最小化热应力，使得很难执行后续的工艺。

发明内容

技术问题

实施例提供具有新颖的结构的发光器件及其制造方法。

实施例提供具有能够提高电特性的发光器件及其制造方法。

实施例提供能够提高光效率的发光器件及其制造方法。

技术方案

根据实施例，发光器件包括支撑衬底；支撑衬底上的晶圆结合层；晶圆结合层上方的第二电极层，所述第二电极层包括电流阻挡层和反射电流扩展层；第二电极层上方的电流注入层；电流注入层上方的超晶格结构层；超晶格结构层上方的第二导电半导体层；第二导电半导体层上方的有源层；有源层上方的第一导电半导体层；以及第一导电半导体层上方的第一电极层。

根据实施例，发光器件包括支撑衬底；支撑衬底上方的晶圆结合层；被部分地形成在晶圆结合层上方的电流阻挡层；晶圆结合层和电流阻挡层上方的反射电流扩展层；被提供在反射电流扩展层的横向表面和顶表面上方的电流注入层；电流注入层的横向表面和顶表面上方的超晶格结构层；超晶格结构层和反射电流扩展层上方的第二导电半导体层；第二导电半导体层上方的有源层；有源层上方的第一导电半导体层；以及第一导电半导体层上方的第一电极层。

有益效果

实施例提供具有新颖的结构的发光器件及其制造方法。

实施例提供具有能够提高电特性的发光器件及其制造方法。

实施例提供能够提高光效率的发光器件及其制造方法。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图；

图2是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；

图3至图11是示出制造根据第一实施例的发光器件的方法的截面图；

图12是示出根据第三实施例的发光器件的截面图；

图13是示出根据第四实施例的发光器件的截面图；

图14至图23是示出制造根据第三实施例的发光器件的方法的截面图；

图24是示出根据第五实施例的发光器件的截面图；

图25是示出根据第六实施例的发光器件的截面图；

图26至图33是示出制造根据第五实施例的发光器件的方法的截面图；