專利名稱：發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施方案涉及發(fā)光二極管及其制造方法。
背景技術(shù)：
通過在襯底上形成化合物半導(dǎo)體之后分離多個(gè)單元芯片的劃片工藝來制造發(fā)光二極管(LED)。劃片工藝將是將激光輻照到襯底或化合物半導(dǎo)體上。在激光輻照期間，與利用激光輻照的劃片區(qū)域相鄰接的襯底或化合物半導(dǎo)體可受到損傷。由LED的有源層產(chǎn)生的一部分光通過所述劃片區(qū)域發(fā)射至外部。然而，光難以通過襯底或化合物半導(dǎo)體的被激光損傷的部分，這最終降低了 LED的光效率。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題實(shí)施方案提供發(fā)光二極管(LED)及其制造方法。實(shí)施方案提供具有改善的光效率的LED及其制造方法。技術(shù)方案—個(gè)實(shí)施方案提供一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法,包括形成半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上形成掩模層；使激光輻照到掩模層的劃片區(qū)域上以將所述半導(dǎo)體層分為多個(gè)發(fā)光二極管；蝕刻所述劃片區(qū)域；移除掩模層；和分離所述多個(gè)發(fā)光二極管。—個(gè)實(shí)施方案提供一種制造發(fā)光二極管的方法，包括在襯底上形成半導(dǎo)體層； 在所述半導(dǎo)體層上形成掩模層；使激光輻照到襯底的劃片區(qū)域上以將襯底分為多個(gè)發(fā)光二極管；蝕刻所述劃片區(qū)域；移除掩模層；和分離所述多個(gè)發(fā)光二極管?！獋€(gè)實(shí)施方案提供一種發(fā)光二極管，包括襯底；在所述襯底上的半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上的電極，其中所述襯底或半導(dǎo)體層具有至少一個(gè)具有預(yù)定傾角的蝕刻后的側(cè)表面。本發(fā)明還涉及以下方案。I. 一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法，所述方法包括形成半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上形成掩模層；使激光輻照到所述掩模層的劃片區(qū)域上，以將所述半導(dǎo)體層分為多個(gè)發(fā)光二極管；蝕刻所述劃片區(qū)域；移除所述掩模層；和
分離所述多個(gè)發(fā)光二極管。2.根據(jù)方案I所述的方法，其中通過濕蝕刻和干蝕刻中的至少一種來實(shí)施所述劃片區(qū)域的蝕刻。3.根據(jù)方案2所述的方法，其中所述濕蝕刻使用第一蝕刻物質(zhì)來實(shí)施，所述第一蝕刻物質(zhì)對(duì)所述劃片區(qū)域的蝕刻選擇性比對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性高。4.根據(jù)方案3所述的方法，其中所述第一蝕刻物質(zhì)包括鹽酸(HCl)、 硝酸(HNO3)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)和 Aluetch (4H3P04+4CH3C00H+HN03)中的至少一種，和所述掩模層包括氮化硅(Si3N4)或二氧化硅(SiO2)的氧化物基材料。5.根據(jù)方案2所述的方法，其中所述干蝕刻使用第一蝕刻物質(zhì)來實(shí)施，所述第一蝕刻物質(zhì)對(duì)所述劃片區(qū)域的蝕刻選擇性比對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性高。6.根據(jù)方案5所述的方法，其中所述第一蝕刻物質(zhì)包括BC13、Cl2, HBr和Ar中的至少一種，和所述掩模層包括選自由Si02、Ti0jP ITO組成的組中的氧化物基材料或選自由Cr、 Ti、Al、Au、Ni和Pt組成的組中的金屬材料。7.根據(jù)方案I所述的方法，其中所述掩模層通過濕蝕刻來移除，所述濕蝕刻使用第二蝕刻物質(zhì)來實(shí)施，所述第二蝕刻物質(zhì)對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性比對(duì)所述半導(dǎo)體層的蝕刻選擇性高。8.根據(jù)方案7所述的方法，其中所述第二蝕刻物質(zhì)包括緩沖氧化物蝕刻劑(BOE) 和氫氟酸(HF)中的至少一種。9.根據(jù)方案I所述的方法，其中所述掩模層通過干蝕刻來移除，所述干蝕刻使用第二蝕刻物質(zhì)來實(shí)施，所述第二蝕刻物質(zhì)對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性比對(duì)所述半導(dǎo)體層的蝕刻選擇性高。10.根據(jù)方案9所述的方法，其中所述第二蝕刻物質(zhì)包括O2和CF4中的至少一種。11. 一種制造發(fā)光二極管的方法，所述方法包括在襯底上形成半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上形成掩模層；使激光輻照到所述襯底的劃片區(qū)域上，以將所述襯底分為多個(gè)發(fā)光二極管；蝕刻所述劃片區(qū)域；移除所述掩模層；和分離所述多個(gè)發(fā)光二極管。12.根據(jù)方案11所述的方法，包括在所述掩模層上形成支撐元件。13.根據(jù)方案11所述的方法，其中使用第一蝕刻物質(zhì)來實(shí)施所述劃片區(qū)域的蝕刻，所述第一蝕刻物質(zhì)對(duì)所述劃片區(qū)域的蝕刻選擇性比對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性高，所述第一蝕刻物質(zhì)包括鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉 (NaOH)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)和 Aluetch (4H3P04+4CH3C00H+HN03)中的至少一種，和所述掩模層包括氮化硅(Si3N4)或二氧化硅(SiO2)的氧化物基材料。14.根據(jù)方案11所述的方法，其中使用第一蝕刻物質(zhì)來實(shí)施所述劃片區(qū)域的蝕刻，所述第一蝕刻物質(zhì)對(duì)所述劃片區(qū)域的蝕刻選擇性比對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性高，
所述第一蝕刻物質(zhì)包括BC13、Cl2, HBr和Ar中的至少一種，并且所述掩模層包括選自由Si02、Ti02和ITO組成的組中的氧化物基材料或選自由Cr、Ti、Al、Au、Ni和Pt組成的組中的金屬材料。15.根據(jù)方案11所述的方法，其中使用第二蝕刻物質(zhì)來實(shí)施所述掩模層的移除， 所述第二蝕刻物質(zhì)對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性比對(duì)所述半導(dǎo)體層的蝕刻選擇性高，所述第二蝕刻物質(zhì)包括緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)和氫氟酸(HF)中的至少一種。16.根據(jù)方案11所述的方法，其中使用第二蝕刻物質(zhì)來實(shí)施所述掩模層的移除， 所述第二蝕刻物質(zhì)對(duì)所述掩模層的蝕刻選擇性比對(duì)所述半導(dǎo)體層的蝕刻選擇性高，所述第二蝕刻物質(zhì)包括O2和CF4中的至少一種。17.根據(jù)方案12所述的方法，其中所述支撐元件包括以下物質(zhì)中的至少一種膠帶、可濕蝕刻或干蝕刻的材料、金屬材料和晶片襯底。18. —種發(fā)光二極管，包括襯底；在所述襯底上的半導(dǎo)體層；和在所述半導(dǎo)體層上的電極，其中所述襯底或所述半導(dǎo)體層具有至少一個(gè)具有預(yù)定傾角的蝕刻后的側(cè)表面。19.根據(jù)方案18所述的發(fā)光二極管，其中所述半導(dǎo)體層包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，并且所述電極包括分別在所述半導(dǎo)體層和所述襯底之間的第一電極以及在所述半導(dǎo)體層上的第二電極，所述襯底包括導(dǎo)電襯底。20.根據(jù)方案18所述的發(fā)光二極管，其中所述半導(dǎo)體層包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，并且所述電極包括在所述第一半導(dǎo)體層上的第一電極和在所述第二半導(dǎo)體層上的第二電極。在附圖和以下的描述中闡述了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。其它特征會(huì)通過說明和附圖以及通過權(quán)利要求而變得顯而易見。有益效果實(shí)施方案可提供發(fā)光二極管(LED)及其制造方法。實(shí)施方案可提供具有改善的光效率的LED及其制造方法。


圖I 6是說明根據(jù)第一實(shí)施方案的發(fā)光二極管(LED)及其制造方法的截面圖。圖7 11是說明根據(jù)第二實(shí)施方案的LED及其制造方法的截面圖。實(shí)施方式現(xiàn)在將詳述發(fā)光二極管(LED)及其制造方法，在附圖中對(duì)其示例進(jìn)行說明。圖I 6是說明根據(jù)第一實(shí)施方案的LED及其制造方法的截面圖。參考圖1，在襯底10上形成半導(dǎo)體層20、第一電極31和第二電極41，以形成LED。襯底10可包括例如藍(lán)寶石襯底。半導(dǎo)體層20具有化合物半導(dǎo)體的多堆疊結(jié)構(gòu)， 下面將在圖6中對(duì)其進(jìn)行更完全的描述?？蛇x擇性地蝕刻半導(dǎo)體層20的一部分，并且在半導(dǎo)體層20的蝕刻后的部分上形成第一電極31。因此，即使在相同的半導(dǎo)體層20上形成第一和第二電極31和41，它們也具有彼此不同的高度。為描述方便起見，圖I 6的實(shí)施方案說明截面圖，該截面圖說明形成第一、第二和第三LED 51、52和53的工藝。參考圖2,在半導(dǎo)體層20、第一電極31和第二電極41上形成掩模層60。在劃片工藝期間，掩模層60保護(hù)半導(dǎo)體層20并且由可被濕蝕刻或干蝕刻的材料形成。下文將詳細(xì)描述用于掩模層60的材料。在圖2中，附圖標(biāo)記61表示劃片區(qū)域。在該實(shí)施方案中，使用激光輻照設(shè)備將激光輻照到劃片區(qū)域61上，因此將半導(dǎo)體層20分為第一、第二和第三LED 51,52和53。參考圖3，當(dāng)輻照激光到劃片區(qū)域61上時(shí)，劃片區(qū)域61中的掩模層60、半導(dǎo)體層 20和襯底10被移除。在激光輻照期間，被激光輻照的劃片區(qū)域61中的層受到損傷，導(dǎo)致形成具有不平表面的損傷區(qū)域12，如圖3所示。由LED的有源層發(fā)射的光沒有通過而是在損傷區(qū)域12被吸收，因此在本實(shí)施方案中，移除損傷區(qū)域12以改善LED的光效率。損傷區(qū)域12的移除可使用濕蝕刻或干蝕刻工藝來實(shí)施。濕蝕刻工藝使用第一蝕刻劑來實(shí)施，所述第一蝕刻劑包括以下物質(zhì)中的至少一種鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4) 和 Aluetch (蝕刻劑)(4H3P04+4CH3C00H+HN03)。第一蝕刻劑的溫度為 200 400°C。在損傷區(qū)域12的蝕刻期間，掩模層60防止半導(dǎo)體層20受到蝕刻。掩模層60可由幾乎不被第一蝕刻劑蝕刻的例如氮化硅(Si3N4)或氧化物基材料諸如二氧化硅(SiO2)形成。S卩，第一蝕刻劑對(duì)損傷區(qū)域12的蝕刻選擇性比對(duì)掩模層60的蝕刻選擇性高。由于掩模層60幾乎不被第一蝕刻劑蝕刻，所以可選擇性地蝕刻損傷區(qū)域12同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。干蝕刻可通過感應(yīng)耦合等離子體/反應(yīng)性離子蝕刻(ICP/RIE)或RIE來實(shí)施。此外，干蝕刻可使用包括BCl3、Cl2、HBr和Ar中的至少一種的第一蝕刻氣體來實(shí)施。掩模層60配置為防止半導(dǎo)體層20在損傷區(qū)域12的蝕刻期間受到蝕刻，該掩模層 60可由幾乎不被第一蝕刻氣體所蝕刻的氧化物基材料如Si02、Ti02和ITO或金屬材料諸如 Cr、Ti、Al、Au、Ni 和 Pt 形成。S卩，第一蝕刻氣體對(duì)損傷區(qū)域12的蝕刻選擇性比對(duì)掩模層60的蝕刻選擇性高。根據(jù)蝕刻情況，濕蝕刻和干蝕刻可實(shí)施幾分鐘至幾十分鐘。圖4說明劃片區(qū)域61 的損傷區(qū)域12被移除。參考圖5，除去損傷區(qū)域12之后，將半導(dǎo)體層20上形成的掩模層60移除。使用濕蝕刻和干蝕刻中的至少一種可實(shí)施掩模層60的移除。例如，通過使用第二蝕刻劑的濕蝕刻移除掩模層60，第二蝕刻劑包括緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或氫氟酸(HF)中的至少一種。由于半導(dǎo)體層20幾乎不被第二蝕刻劑蝕刻，所以可選擇性地蝕刻掩模層60同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。S卩，第二蝕刻劑對(duì)掩模層60蝕刻選擇性比對(duì)半導(dǎo)體層20的蝕刻選擇性高。
例如，通過使用包括O2和CF4中至少一種的第二蝕刻氣體的干蝕刻來移除掩模層 60。由于半導(dǎo)體層20幾乎不被第二蝕刻氣體蝕刻，所以可選擇性地蝕刻掩模層60同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。即，第二蝕刻氣體對(duì)掩模層60蝕刻選擇性比對(duì)半導(dǎo)體層20的蝕刻選擇性高。此后，對(duì)襯底10和半導(dǎo)體層20施加物理沖擊，使得第一 LED51、第二 LED52和第三 LED53通過劃片區(qū)域61而彼此分離。在對(duì)襯底10和半導(dǎo)體層20施加物理沖擊之前，可實(shí)施研磨(lapping)過程以減小襯底10的厚度。研磨過程可通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、干蝕刻、濕蝕刻和使用漿料的機(jī)械拋光中的至少一種工藝來實(shí)施。圖6說明通過劃片區(qū)域分離的第一 LED51。第一 LED 51包括在襯底10上形成的半導(dǎo)體層20、第一電極31和第二電極41。半導(dǎo)體層20包括緩沖層21、n_型半導(dǎo)體層22、有源層23、p-型半導(dǎo)體層24和透明電極層25。緩沖層21減小襯底10和η-型半導(dǎo)體層22之間的應(yīng)力并且使得半導(dǎo)體層能夠容易地生長(zhǎng)。緩沖層 21 可具有 Al InN/GaN、InxGahNAiaN 和 AlxInyGa1TyNAnxGahNAiaN 中的至少一種結(jié)構(gòu)。η-型半導(dǎo)體層22可包括摻雜有硅的GaN層，并且可通過供給包含η_型摻雜劑如 NH3、三甲基鎵(TMGa)和Si的硅烷氣體來形成。有源層23可具有由InGaN/GaN形成的單量子阱或多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。p-型半導(dǎo)體層24可由三甲基鋁(TMAl)、雙(乙基環(huán)戊二烯基)鎂(EtCp2Mg)或氨(NH3)形成。透明的電極層25由材料諸如IT0、Zn0、Ru0x、Ti0x和IrOx形成。第一電極31可由鈦(Ti)形成，第二電極41可由金屬材料諸如鎳(Ni)形成。當(dāng)對(duì)第一和第二電極31和41供給電源時(shí)，第一 LED 51從有源層23發(fā)出光。在圖6中，不例性說明點(diǎn)光源70。從點(diǎn)光源70發(fā)射的一部分光被襯底10反射并且通過第一 LED 51的側(cè)面發(fā)射至外部。由于通過濕蝕刻或干蝕刻已經(jīng)移除第一 LED 51側(cè)面上的損傷區(qū)域12，所以在第一 LED 51的側(cè)面處幾乎不吸收光，因此能夠有效地發(fā)射光至外部。圖7 11是說明根據(jù)第二實(shí)施方案的LED及其制造方法的截面圖。參考圖7，在襯底10上形成半導(dǎo)體層20、第一電極31和第二電極41，以形成LED。 此外，在半導(dǎo)體層以及第一電極31和第二電極41上形成掩模層60和支撐元件80。襯底10可包括例如藍(lán)寶石襯底。半導(dǎo)體層20具有化合物半導(dǎo)體的多堆疊結(jié)構(gòu)。可選擇性地蝕刻半導(dǎo)體層20的一部分，并且在半導(dǎo)體層20的蝕刻后的部分上形成第一電極31。因此，即使在相同的半導(dǎo)體層20上形成第一和第二電極31和41，它們也具有彼此不同的高度。為描述方便起見，圖7 11的實(shí)施方案說明截面圖，該截面圖說明形成第一、第二和第三LED51、52和53的工藝。在劃片工藝期間，掩模層60保護(hù)半導(dǎo)體層20并且由可被濕蝕刻或干蝕刻的材料形成。
支撐元件80防止可由在使用激光輻照設(shè)備使激光輻照到襯底10上時(shí)對(duì)第一、第二和第三LED 51、52和53施加的物理力所導(dǎo)致的第一、第二和第三LED51、52和53的損傷， 然后通過濕或干蝕刻移除由于激光輻照所導(dǎo)致的襯底10的損傷區(qū)域。此外，支撐元件80防止在分離第一、第二和第三LED51、52和53的工藝完成之前， 由外部沖擊導(dǎo)致第一、第二和第三LED51、52和53的分離。支撐元件80可由以下物質(zhì)中的至少一種形成膠帶、可濕蝕刻或干蝕刻的材料、 金屬材料以及晶片襯底。根據(jù)襯底10和半導(dǎo)體層20的厚度，可選擇性地形成支撐元件80。因此，可省略支撐兀件80。在圖7中，附圖標(biāo)記11表示劃片區(qū)域。在第二實(shí)施方案中，使用激光輻照設(shè)備將激光輻照到劃片區(qū)域11上，因此將襯底10分為第一、第二和第三LED51、52和53。在將激光輻照到劃片區(qū)域11上之前，可實(shí)施研磨過程以減小襯底10的厚度。研磨過程可通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、干蝕刻、濕蝕刻和使用漿料的機(jī)械拋光中的至少一種工藝來實(shí)施。參考圖8，當(dāng)激光輻照到劃片區(qū)域11上時(shí)，劃片區(qū)域11的襯底10被選擇性地移除。在激光輻照期間，激光輻照的劃片區(qū)域11中的層受到損傷，導(dǎo)致形成具有不平表面的損傷區(qū)域12，如圖8所示。由LED的有源層發(fā)射的光沒有通過而被損傷區(qū)域12所吸收，因此在本實(shí)施方案中移除損傷區(qū)域12，以改善LED的光效率。損傷區(qū)域12的移除可使用濕蝕刻或干蝕刻工藝來實(shí)施。濕蝕刻工藝可使用第一蝕刻劑來實(shí)施，所述第一蝕刻劑包括以下物質(zhì)中的至少一種鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4) 和 Aluetch (4H3P04+4CH3C00H+HN03)。第一蝕刻劑的溫度為 200 400°C。在損傷區(qū)域12的蝕刻期間，掩模層60防止半導(dǎo)體層20受到蝕刻。掩模層60可由幾乎不被第一蝕刻劑蝕刻的例如氮化硅(Si3N4)或氧化物基材料如二氧化硅(SiO2)形成。由于掩模層60幾乎不被第一蝕刻劑蝕刻，所以可選擇性地蝕刻損傷區(qū)域12，同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。干蝕刻可使用ICP/RIE或RIE來實(shí)施。此外，干蝕刻可使用包括BCl3、Cl2、HBr和 Ar中的至少一種的第一蝕刻氣體來實(shí)施。配置掩模層60以防止半導(dǎo)體層20在損傷區(qū)域12的蝕刻期間受到蝕刻，該掩模層 60可由幾乎不被第一蝕刻氣體蝕刻的氧化物基材料如Si02、TiO2和ITO或金屬材料如Cr、 Ti, Al, Au, Ni 和 Pt 形成。根據(jù)蝕刻情況，濕蝕刻和干蝕刻可實(shí)施幾分鐘至幾十分鐘。圖9說明劃片區(qū)域11 的損傷區(qū)域12被移除。參考圖9，除去損傷區(qū)域12之后，將半導(dǎo)體層20上形成的掩模層60和支撐元件 80移除。根據(jù)支撐元件80的類型，可不同地移除支撐元件80。例如，通過撕開來移除由膠帶形成的支撐元件80，而通過蝕刻工藝來移除由可蝕刻物質(zhì)形成的支撐元件80。
使用濕蝕刻和干蝕刻中的至少一種方法可實(shí)施掩模層60的移除。例如，通過使用第二蝕刻劑的濕蝕刻工藝移除掩模層60，第二蝕刻劑包括緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或氫氟酸(HF)中的至少一種。由于半導(dǎo)體層20幾乎不被第二蝕刻劑蝕刻，所以可選擇性地蝕刻掩模層60同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。例如，通過使用包括O2和CF4中的至少一種的第二蝕刻氣體的干蝕刻來移除掩模層60。由于半導(dǎo)體層20幾乎不被第二蝕刻氣體蝕刻，所以可選擇性地蝕刻掩模層60同時(shí)最小化半導(dǎo)體層20的蝕刻量。此后，對(duì)襯底10和半導(dǎo)體層20施加物理沖擊，因此使得第一 LED51、第二 LED52和第三LED53通過劃片區(qū)域11而彼此分離。圖11說明通過劃片區(qū)域11分離的第一 LED51。第一 LED51包括在襯底10上形成的半導(dǎo)體層20、第一電極31和第二電極41。半導(dǎo)體層20包括緩沖層21、n_型半導(dǎo)體層22、有源層23、p-型半導(dǎo)體層24和透明電極層25。緩沖層21減小襯底10和η-型半導(dǎo)體層22之間的應(yīng)力并且使得半導(dǎo)體層能夠容易地生長(zhǎng)。緩沖層 21 可具有 Al InN/GaN、InxGahNAiaN 和 AlxInyGa1TyNAnxGahNAiaN 中的至少一種結(jié)構(gòu)。η-型半導(dǎo)體層22可包括摻雜有硅的GaN層，并且可通過供給包含η_型摻雜劑諸如NH3、TMGa和Si的硅烷氣體來形成。有源層23可具有由InGaN/GaN形成的單量子阱或多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。p-型半導(dǎo)體層24可由三甲基鋁(TMAl)、雙(乙基環(huán)戊二烯基)鎂(EtCp2Mg)或氨(NH3)形成。透明電極層由材料如IT0、Zn0、Ru0x、Ti0x和IrOx形成。第一電極31可由鈦(Ti) 形成，第二電極41可由金屬材料如鎳(Ni)形成。當(dāng)對(duì)第一和第二電極31和41供給電源時(shí)，第一 LED 51從有源層23發(fā)出光。在圖11中，示例性說明點(diǎn)光源70。從點(diǎn)光源70發(fā)射的一部分光被襯底10反射并且通過第一 LED51的側(cè)面發(fā)射至外部。在根據(jù)所述實(shí)施方案的LED及其制造方法中，描述了具有PN結(jié)的LED，所述LED包括η-型半導(dǎo)體層、有源層和P-型半導(dǎo)體層。然而，根據(jù)所述實(shí)施方案的芯片分離工藝也可用于具有NPN結(jié)的LED，其中依次堆疊η-型半導(dǎo)體層、有源層、ρ_型半導(dǎo)體層和η-型半導(dǎo)體層。此外，在根據(jù)所述實(shí)施方案的LED及其制造方法中，描述了具有水平結(jié)構(gòu)的LED的芯片分離工藝，其中在部分移除P-型半導(dǎo)體層、有源層和η-型半導(dǎo)體層之后，在η-型半導(dǎo)體層上形成第一電極，在P-型半導(dǎo)體層上形成第二電極。然而，所述芯片分離工藝也適用于具有垂直結(jié)構(gòu)的LED，其中依次地形成包括導(dǎo)電襯底的襯底、第一電極、η-型半導(dǎo)體層、有源層、P-型半導(dǎo)體層和第二電極，S卩，分別在半導(dǎo)體層和襯底之間形成第一電極以及在半導(dǎo)體層上形成第二電極。在該說明書中對(duì)“第一實(shí)施方案”、“一個(gè)實(shí)施方案”、“示例實(shí)施方案”等的任何引用，表示與所述實(shí)施方案相關(guān)的具體的特征、結(jié)構(gòu)、或性能包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。在說明書不同地方出現(xiàn)的這些術(shù)語不必都涉及相同的實(shí)施方案。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施方案描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或性能時(shí)，認(rèn)為將這種特征、結(jié)構(gòu)或性能與其它的實(shí)施方案相關(guān)聯(lián)在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍之內(nèi)。也應(yīng)理解當(dāng)一個(gè)元件稱為在另一個(gè)元件“上”或”下“時(shí)，其可以直接在另一個(gè)元件上/下，或也可存在一個(gè)或更多個(gè)中間元件。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)實(shí)施方案的發(fā)光二極管(LED)及其制造方法可用于具有各種結(jié)構(gòu)的LED的分
離工藝。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括襯底；在所述襯底上的發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層、以及在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間的有源層；和其中所述襯底具有至少一個(gè)具有預(yù)定傾角的側(cè)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述襯底包括在所述襯底的下部上具有所述預(yù)定傾角的所述側(cè)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述預(yù)定傾角為相對(duì)于所述襯底的底表面的鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述襯底和所述第一半導(dǎo)體層之間的緩沖層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述第二半導(dǎo)體層上的透明電極層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 的第一電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 上的第二電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求I3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述第一半導(dǎo)體層 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述第二半導(dǎo)體層 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述有源層包括包括 InGaN/GaN的單量子阱和多量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第一半導(dǎo)體層包括GaN 層。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述襯底包括藍(lán)寶石。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，還包括在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)和所述襯底之間的第一電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述緩沖層包括AlInN/GaN、 InxGa1JVGaN 和 AlJnyGainN/Ir^GahN/GaN 中的至少一種堆疊結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，所述透明電極層包括IT0、Zn0、Ru0X、Ti0X 和IrOx中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第一電極包括鈦(Ti)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第二電極包括金屬材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述金屬材料包括鎳(Ni)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體發(fā)光器件，其中所述第一電極包括鈦(Ti)。
全文摘要
一種發(fā)光二極管及其制造方法。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括襯底；在所述襯底上的發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層、以及在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間的有源層；和其中所述襯底具有至少一個(gè)具有預(yù)定傾角的側(cè)表面。
文檔編號(hào)H01L33/20GK102593300SQ20121002307
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者李尚烈 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司