[发明专利]发光器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光器件的制造方法。

背景技术

由于其高的热稳定性和宽的带隙能量而使氮化物半导体已经在光学器件和高功率电子器件领域吸引了很多的关注。具体地，使用氮化物半导体的蓝光发光器件(LED)、绿光LED以及UV LED已经被商业化并且正在得到广泛的使用。

近年来，商业化的氮化物半导体LED包括氮化物半导体层，其有机化学地沉积在作为异质衬底的蓝宝石衬底上方。作为氮化物半导体薄膜的具有相同材料的氮化镓(GaN)衬底非常昂贵。因此，难以在商业上利用GaN衬底。近年来，广泛使用的蓝宝石衬底具有电绝缘特性。因此，形成在蓝宝石衬底上的氮化物半导体LED具有其中阴极和阳极金属焊盘形成在衬底的一个方向上的横向型结构。

通常，横向型LED结构具有其中发光层的一部分应该被蚀刻以形成负电极的限制。此外，由于电极设置在衬底的一侧上，因此当注入电流时，电流没有均匀地注入到发光层中。电流的这样的不均匀注入劣化了电子可靠性和发光效率。

发明内容

[技术问题]

实施例提供了一种用于制造其中能够有效地将氮化物半导体薄膜与衬底分离的发光器件的方法。

[技术方案]

在一个实施例中，一种用于制造发光器件(LED)的方法包括：形成镓氧化物层；在镓氧化物层上形成第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层；在第二导电类型半导体层上形成第二电极层；以及分离镓氧化物层。

在另一实施例中，一种用于制造发光器件(LED)的方法包括：形成镓氧化物层；在镓氧化物层上形成第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层；在第二导电类型半导体层上形成非导电衬底；分离镓氧化物层在第一导电类型半导体层上形成导电衬底；以及分离非导电衬底。

在又一实施例中，一种用于制造发光器件(LED)的方法包括：形成镓氧化物层；在镓氧化物层上形成氮化物半导体层；分离镓氧化物层。

[有益效果]

根据用于制造根据实施例的LED的制造方法，可以有效地分离氮化物半导体的薄膜。

此外，在用于制造根据实施例的LED的方法中，由于使用镓氧化物的晶体材料的固有的解理特性而没有使用激光、化学湿法溶液或者机械抛光来分离薄膜，因此可以制造具有经济的、简化的并且批量生产特性的高质量氮化物半导体薄膜。

此外，使用用于制造根据实施例的LED的方法而制造的氮化物半导体LED可以极大地有助于实现具有高功率、高效率以及高可靠性的垂直型氮化物半导体LED。

附图说明

图1是根据第一实施例的发光器件(LED)的截面图。

图2至图5是根据第一实施例的用于制造LED的方法的截面图。

图6是根据第二实施例的发光器件(LED)的截面图。

图7至图10是根据第二实施例的用于制造LED的方法的截面图。

图11至图12是根据第三实施例的用于制造LED的方法的截面图。

具体实施方式

在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)被称为在另一层或者衬底“上”时，其能够直接地在另一层或者衬底上，或者也可以存在插入层。此外，将理解的是，当层被称为在另一层“下”时，其能够直接地在另一层下，并且也可以存在一个或多个插入层。此外，将理解的是，当层被称为在另一层“上”或者“下”时，将基于附图进行关于在每层“上”和“下”的参考。

在附图中，为了描述的方便和清楚起见，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或者示意性示出。此外，每个元件的尺寸没有完全反映实际尺寸。

(第一实施例)

图1是根据第一实施例的发光器件(LED)的截面图。

根据第一实施例的发光器件(LED)可以包括第二电极层140；设置在第二电极层140上的第二导电类型半导体层130；有源层120；以及第一导电类型半导体层110。第一实施例可以包括设置在第一导电类型半导体层110上的粗糙部分R，但是不限于此。

镓氧化物(Ga₂O₃)具有大约4.8eV的能量带隙。此外，镓氧化物是透明的并且具有优异的导电性。诸如铝(Al)以及铟(In)的电子可以与镓氧化物混合，以容易地调整镓氧化物的物理和化学性质以及带隙。镓氧化物具有单斜结构。因此，其可以在镓氧化物衬底上生长优异的氮化物半导体薄膜。