電流分散效果優(yōu)秀的發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光器件(Light-Emitting device)及其制備方法，更詳細(xì)地涉及電流分散效果優(yōu)秀的發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光器件通常具有η型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層以及在上述η型半導(dǎo)體層和ρ型半導(dǎo)體層之間可借助電子/空穴復(fù)合發(fā)光的活性層。并且，發(fā)光器件具有向η型半導(dǎo)體層供給電子的η側(cè)電極和向ρ型半導(dǎo)體層供給空穴的ρ側(cè)電極。
[0003]發(fā)光器件可根據(jù)電極的位置區(qū)分為水平式(lateral)結(jié)構(gòu)及垂直式(vertical)結(jié)構(gòu)。通常，水平式結(jié)構(gòu)及垂直式結(jié)構(gòu)根據(jù)使用于發(fā)光器件的基板是否導(dǎo)電來決定。例如，使用如藍(lán)寶石基板之類的具有電絕緣性的基板的發(fā)光裝置主要由水平式結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0004]在這種水平式結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的情況下，ρ側(cè)電極可直接形成于ρ型半導(dǎo)體層上。但是，η側(cè)電極通過臺面刻蝕(mesa etching)部分地去除ρ型半導(dǎo)體層及活性層，從而在η型半導(dǎo)體層的一部分區(qū)域被露出的狀態(tài)下形成。
[0005]在如上所述的水平式結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中，通過臺面刻蝕使發(fā)光面積減少，并且側(cè)向形成電流流動(dòng)。其結(jié)果，在整體面積中難以實(shí)現(xiàn)均勻的電流分散，由此發(fā)光效率也減少。
[0006]為了高功率而以大面積的方式實(shí)現(xiàn)發(fā)光裝置的情況下，提供如指(finger)狀的電極結(jié)構(gòu)，并以遍及整個(gè)發(fā)光面積的方式實(shí)現(xiàn)均勻的電流分散。但是，這種情況下，有可能因指狀物而限制光提取，或引起基于電極的光吸收，從而減少發(fā)光效率。
[0007]與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有文獻(xiàn)有韓國公開特許公報(bào)第10-0665302號(2007年01月04日公告)，在上述現(xiàn)有文獻(xiàn)中公開了陣列有多個(gè)發(fā)光單體的倒裝芯片型發(fā)光器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供節(jié)減工序費(fèi)用且可呈現(xiàn)優(yōu)秀的電流分散效果的發(fā)光器件及其制備方法。
_0] 技術(shù)方案
[0011]用于實(shí)現(xiàn)上述一個(gè)目的的本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光器件，其特征在于，包括:發(fā)光結(jié)構(gòu)體，形成于基板上，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體包括第一半導(dǎo)體層、活性層及第二半導(dǎo)體層，直到上述第二半導(dǎo)體層及上述活性層形成有多個(gè)溝槽；第一電極，與上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體的第二半導(dǎo)體層相接觸；以及第二電極，沿著上述基板的至少一個(gè)邊緣與上述第一半導(dǎo)體層相接觸。
[0012]此時(shí)，上述第二電極的一部分或全部可由與上述第一電極的一部分或全部相同的結(jié)構(gòu)體形成。
[0013]用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括:在基板上形成包括第一半導(dǎo)體層、活性層及第二半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟；至少對上述第二半導(dǎo)體層及活性層進(jìn)行刻蝕來形成多個(gè)溝槽的步驟；以及在上述第二半導(dǎo)體層上形成第一電極，并在上述第一半導(dǎo)體層上沿著上述基板的至少一個(gè)邊緣由與上述第一電極的一部分或全部相同的結(jié)構(gòu)體形成第二電極的一部分或全部的步驟。
[0014]有益效果
[0015]在本發(fā)明的發(fā)光器件中，沿著基板的至少一個(gè)邊緣形成的電極與下部半導(dǎo)體層電連接，從而可相對地增大電流分散效率，由此提高發(fā)光效率。
[0016]并且，根據(jù)本發(fā)明，通過同期工序由與上部半導(dǎo)體層相接觸的電極的一部分或整體相同的結(jié)構(gòu)體形成與下部半導(dǎo)體層相接觸的電極，從而可在節(jié)減工序費(fèi)用的情況下制備發(fā)光器件。
【附圖說明】
[0017]圖1為示出本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光器件的俯視圖。
[0018]圖2為按A-A’線截取圖1并放大的剖視圖。
[0019]圖3為按B-B ’線截取圖1并放大的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照附圖詳細(xì)后述的實(shí)施例可明確本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征以及實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)及特征的方法。但本發(fā)明并不局限于以下所公開的實(shí)施例，能夠以互不相同的多種形態(tài)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例只用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容更加完整，可使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完整地理解發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅由發(fā)明要求保護(hù)范圍來定義。在說明書全文中相同的附圖標(biāo)記指相同的結(jié)構(gòu)要素。
[0021]以下，參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)減工序費(fèi)用且可呈現(xiàn)優(yōu)秀的電流分散效果的發(fā)光器件及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]圖1為示出本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光器件的俯視圖，圖2為按A-A’線截取圖1并放大的剖視圖，圖3為按B-B ’線截取圖1并放大的剖視圖。
[0023]參照圖1至圖3，示出的發(fā)光器件包括基板110、發(fā)光結(jié)構(gòu)體120、第一電極130及第二電極140。并且，本發(fā)明的發(fā)光器件還可包括金屬保護(hù)層150、絕緣層160、第一凸點(diǎn)(Bump) 170 及第二凸點(diǎn) 180。
[0024]首先，觀察整體形狀可知，在基板110上形成有發(fā)光結(jié)構(gòu)體120，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體120包括相互隔開的多個(gè)溝槽T，在發(fā)光結(jié)構(gòu)體120的第二半導(dǎo)體層126上形成有第一電極130，在發(fā)光結(jié)構(gòu)體120的第一半導(dǎo)體層122上沿著基板110的邊緣形成有第二電極140。
[0025]發(fā)光結(jié)構(gòu)體120從下到上可包括第一半導(dǎo)體層122、活性層124及第二半導(dǎo)體層126，至少在第二半導(dǎo)體層126及活性層124形成有多個(gè)溝槽T。
[0026]第一半導(dǎo)體層122可由摻雜有如硅(Si)之類的η型雜質(zhì)的η型半導(dǎo)體物質(zhì)形成或由摻雜有如鎂(Mg)之類的ρ型雜質(zhì)的P型半導(dǎo)體物質(zhì)形成。在第一半導(dǎo)體層122由η型半導(dǎo)體物質(zhì)形成的情況下，第二半導(dǎo)體層126由ρ型半導(dǎo)體物質(zhì)形成，在第一半導(dǎo)體層122由P型半導(dǎo)體物質(zhì)形成的情況下，第二半導(dǎo)體層126由η型半導(dǎo)體物質(zhì)形成。
[0027]第一半導(dǎo)體層122及第二半導(dǎo)體層126可分別例如由GaN類半導(dǎo)體、ZnO類半導(dǎo)體，GaAs類半導(dǎo)體、GaP類半導(dǎo)體及GaAsP類半導(dǎo)體等無機(jī)半導(dǎo)體形成。除此之外，第一半導(dǎo)體層122及第二半導(dǎo)體層126可分別適當(dāng)?shù)剡x自由II1- V族半導(dǎo)體、I1- VI族半導(dǎo)體及Si組成的組中而形成。
[0028]第一半導(dǎo)體層122及第二半導(dǎo)體層126可分別由單層形成或由多層形成，可利用在該技術(shù)領(lǐng)域中所公知的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD，Metal Organic ChemicalVapor Deposit1n)法、分子束外延(MBE，Molecular Beam Epitaxy)法、氫化物氣相外延(HVPE，Hydride Vapor Phase Epitaxy)法等半導(dǎo)體層生長工序來進(jìn)行生長。
[0029]介于第一半導(dǎo)體層122和第二半導(dǎo)體層126之間的活性層124可借助電子和空穴的復(fù)合放出具有規(guī)定能量的光，可由量子阱層和量子勢皇層相互交替層疊的多量子阱(MQff, Mult1-Quantum-Well)結(jié)構(gòu)形成。在多量子講結(jié)構(gòu)的情況下，例如可使用InGaN/GaN結(jié)構(gòu)。在活性層124的特性上，也可調(diào)節(jié)構(gòu)成物質(zhì)的組成比來調(diào)節(jié)發(fā)光的光的波長。
[0030]發(fā)光結(jié)構(gòu)體120可根據(jù)活性層124的特性發(fā)出選自紅外線區(qū)域到紫外線區(qū)域的光。這種發(fā)光結(jié)構(gòu)體120制備利用半導(dǎo)體的p-n接合結(jié)構(gòu)來注入的少數(shù)載流子(電子或空穴)，并利用借助它們的復(fù)合(re-combinat1n)發(fā)光的現(xiàn)象。
[0031]在本發(fā)明中，形成于發(fā)光結(jié)構(gòu)體120的多個(gè)溝槽T由第二半導(dǎo)體層126及活性層124進(jìn)行刻蝕來形成。多個(gè)溝槽T用于第一半導(dǎo)體層122和第二電極140的接觸(contact)。
[0032]優(yōu)選地，溝槽T為了與第一凸點(diǎn)170的順暢的接觸，如圖所示，多個(gè)相互隔開而形成，更優(yōu)選地，形成至基板110的邊緣區(qū)域。
[0033]溝槽T可具有越向下部寬度就越狹窄的臺面(mesa)結(jié)構(gòu)。這種情況下，溝槽T可利用通常的臺面刻蝕(mesa etching)工序依次對第二半導(dǎo)體層126及活性層124進(jìn)行刻蝕來形成。由此，使第一半導(dǎo)體層122露出。
[0034]另一方面，當(dāng)進(jìn)行臺面刻蝕工序時(shí)，與第二半導(dǎo)體層126及活性層124—同，還可對第一半導(dǎo)體層122的一部分進(jìn)行刻蝕來形成溝槽T，將其示于圖2及圖3中。
[0035]另一方面，雖然未圖不，但發(fā)光結(jié)構(gòu)體120在第一半導(dǎo)體層122和基板110之間還可介入氮化鋁(AlN)材質(zhì)等的緩沖層(buffer Iayer)，