專利名稱：制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法。
背景技術(shù)：
如下制造諸如發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置在晶片上沉積具有不同的電學(xué)和光學(xué)特性的半導(dǎo)體層，以具有層壓結(jié)構(gòu)；以及對半導(dǎo)體層執(zhí)行蝕刻エ藝和圖案化工藝。通常，通過在晶片(即，設(shè)置在化學(xué)氣相沉積設(shè)備內(nèi)的生長基底)上沉積外延薄膜來形成這些半導(dǎo)體層。通過將如上所述經(jīng)由沉積形成的層疊半導(dǎo)體層與生長基底分離來制造垂直型氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置。 已經(jīng)與半導(dǎo)體層分離的半導(dǎo)體生長基底可以被提供到単獨(dú)的設(shè)備，經(jīng)歷再生エ藝，然后重新作為用于生長半導(dǎo)體層的基底。在這種情況下，因?yàn)橐徊糠职雽?dǎo)體層會余留在生長基底的表面上，所以應(yīng)當(dāng)執(zhí)行用于去除這部分半導(dǎo)體層的エ藝。在通過物理拋光來使晶片再生的常用方法的情況下，晶片的表面也可能與半導(dǎo)體層的殘留物一起被部分地去除，從而晶片的上表面會被損壞，晶片的厚度會減小，并且會在晶片上產(chǎn)生另外的殘留物和副產(chǎn)物。另外，在通過浸潰來化學(xué)去除半導(dǎo)體層的殘留物的方法的情況下，因?yàn)閼?yīng)當(dāng)另外地執(zhí)行用于去除化學(xué)浸潰溶液的清潔エ藝，所以エ藝會變得復(fù)雜，并且會延長處理時間。此夕卜，有毒化學(xué)溶液的使用會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。此外，與用于制造新晶片所需的成本相比，再生成本(例如，用于另外的處理設(shè)備所需的成本等)會増加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了ー種在晶片(即，半導(dǎo)體生長基底)的表面上制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法，而在去除余留在晶片的表面上的一部分半導(dǎo)體層時未使晶片的表面損壞。本發(fā)明的另一方面提供了一種能夠同時處理大量晶片的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法，所述方法包括在半導(dǎo)體生長基底上順序地生長第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、活性層和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，以形成發(fā)光部件；在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上形成支撐部件，以結(jié)合到所述發(fā)光部件；將所述半導(dǎo)體生長基底與所述發(fā)光部件分離；以及將蝕刻氣體施加到所述半導(dǎo)體生長基底，以從所述半導(dǎo)體生長基底的表面去除所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物。所述方法還可以包括在施加所述蝕刻氣體之后，檢查所述殘留物是否余留在所述半導(dǎo)體生長基底的所述表面上以及所述半導(dǎo)體生長基底的厚度是否減小。
所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層可以包括氮化物基半導(dǎo)體層。所述氮化物基半導(dǎo)體層可以包括GaN、AlGaN、InGaN或AlInGaN。所述支撐部件可以由導(dǎo)電材料形成。施加蝕刻氣體的步驟可以包括將在其表面上余留有所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物的所述半導(dǎo)體生長基底設(shè)置在反應(yīng)室中；將所述反應(yīng)室的內(nèi)部進(jìn)行加熱和增壓，以使所述半導(dǎo)體生長基底暴露于預(yù)定的溫度和壓カ條件；以及通過氣體供給部件將所述蝕刻氣體釋放到所述反應(yīng)室中，以從所述半導(dǎo)體生長基底的所述表面去除所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物。所述蝕刻氣體可以包括HCl氣體或Cl2氣體。
還可以將所述蝕刻氣體與輔助氣體混合。所述輔助氣體可以包括氫(H2)氣、氮(N2)氣或氬(Ar)氣。可以將所述蝕刻氣體等離子化，然后釋放?？梢酝ㄟ^具有不同高度的多個氣體供給部件將所述蝕刻氣體釋放到在所述反應(yīng)室的內(nèi)部沿高度方向劃分的相應(yīng)區(qū)域。所述氣體供給部件可以設(shè)置在所述反應(yīng)室的上表面上，并朝向設(shè)置在所述上表面下方的所述半導(dǎo)體生長基底釋放所述蝕刻氣體。所述氣體供給部件可以沿所述反應(yīng)室的側(cè)部的周緣設(shè)置，并可以朝向所述反應(yīng)室的中部沿相反的徑向方向供給所述蝕刻氣體。所述反應(yīng)室可以被構(gòu)造為具有單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并可以使所述半導(dǎo)體生長基底定位在設(shè)置于所述單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備中的基座的上表面上。所述反應(yīng)室可以被構(gòu)造為具有爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并使所述半導(dǎo)體生長基底裝載在設(shè)置于所述爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備中的舟皿中。


通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述，將更清楚地理解本發(fā)明的以上和其它方面、特征以及其它優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖I是示意性地示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的示圖；圖2是示意性地示出圖I的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的修改示例的示圖；圖3是示意性地示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的另ー示例的示圖；圖4A是示意性地示出氣體供給部件被設(shè)置為沿圖3的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的垂直方向與舟皿(boat)的不同區(qū)域?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)的示圖；圖4B是圖4A的水平剖視圖；圖5是圖4A的垂直剖視圖；圖6A至圖6C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的示圖；圖7是示意性地示出通過圖6A至圖6C的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示圖；圖8是示意性地示出從已經(jīng)與圖6C的半導(dǎo)體層分離的晶片的表面去除半導(dǎo)體層的殘留物的方法的流程圖；圖9A是示出半導(dǎo)體層的殘留物余留在生長基底的表面上的狀態(tài)的圖像；圖9B是示出圖9A的半導(dǎo)體層的殘留物被去除的狀態(tài)的圖像。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以以許多不同的形式修改，并且本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)被視為不局限于這里闡述的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例以使本公開將是透徹的且完整的，并且這些實(shí)施例將把本發(fā)明的構(gòu)思充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在附圖中，為了清楚起見，會夸大組件的形狀和尺寸，將始終使用相同的標(biāo)號來指示相同或類似的組件。將參照圖I至圖5描述用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備。圖I是示意性地示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的示圖，圖2是示意性地示出圖I的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的修改示例的示圖，圖3是示意性地示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的另ー示例的示圖。圖4A是示意性地示出氣體供給部件被設(shè)置為沿圖3的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的垂直方向與舟皿的不同區(qū)域?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)的示圖，圖4B是圖4A的水平剖視圖，圖5是圖4A的垂直剖視圖。如圖I和圖2所示，化學(xué)氣相沉積設(shè)備I可以是水平型單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并且可以包括反應(yīng)室10、基座20和氣體供給部件40。反應(yīng)室10可以包括室主體11和通過覆蓋室主體11保持氣密性的室蓋12，室蓋12可以設(shè)置為在室主體11中打開和關(guān)閉?；?0可以設(shè)置在室主體11中，從而是可固定的或可旋轉(zhuǎn)的，基座20可以包括從其上表面向下凹陷的儲袋(pocket) 21，以使半導(dǎo)體生長基底(即，晶片W)定位并容納在其中，并且基座20可以包括設(shè)置在其下表面上的加熱單元22，以加熱反應(yīng)室10的包括基座20的內(nèi)部。氣體供給部件40可以設(shè)置在反應(yīng)室10的上表面中，即，設(shè)置在室蓋12中，從而朝向設(shè)置在其下方的基座20供給反應(yīng)氣體G，如圖I所示。另外，氣體供給部件40可以設(shè)置在反應(yīng)室10的側(cè)部處，即，沿室主體11的上端部的周緣設(shè)置，從而朝向基座20的中部沿相反的徑向方向供給反應(yīng)氣體G,如圖2所示。同時，如圖3所示，化學(xué)氣相沉積設(shè)備I'可以是垂直型爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并且可以包括反應(yīng)室10、舟皿30和氣體供給部件40。反應(yīng)室10可以具有雙管結(jié)構(gòu)，其中，反應(yīng)室10包括內(nèi)室13和通過覆蓋內(nèi)室13保持氣密性的外室14。可以通過沿反應(yīng)室10的周緣設(shè)置的加熱單元22來加熱反應(yīng)室10的內(nèi)部。舟皿30可以包括在其中以預(yù)定間隔裝載并安裝的多個晶片W。包括裝載在其中的晶片W的舟皿30可以設(shè)置在反應(yīng)室10中，或者可以被引到外面。因此，數(shù)百個晶片W可以以預(yù)定的間隔裝載在舟皿30中，從而可以大量生產(chǎn)半導(dǎo)體發(fā)光裝置。至少ー個氣體供給部件40可以設(shè)置在內(nèi)室13和舟皿30之間，并在沿著多個裝載的晶片W的高度方向上垂直地延伸，從而向反應(yīng)室10供給反應(yīng)氣體G?？梢栽O(shè)置多個氣體供給部件40以沿舟皿30的周緣彼此隔開，從而半導(dǎo)體層可以在沿高度方向裝載的多個晶片W上均勻地生長，如圖4A所示。具體地說，對應(yīng)于在晶片W裝載于舟皿30中所沿的高度方向上劃分的反應(yīng)室內(nèi)部的相應(yīng)區(qū)域Al、A2和A3的高度，多個氣體供給部件可以具有不同的高度，如圖4A和圖5所示。具體地說，如圖5所示，在將舟皿30劃分為三個區(qū)域(B卩，下區(qū)域Al、中間區(qū)域A2和上區(qū)域A3)的情況下，氣體供給部件40可以包括向舟皿30的下區(qū)域Al供給反應(yīng)氣體G的第一氣體供給部件40a、向舟皿30的中間區(qū)域A2供給反應(yīng)氣體G的第二氣體供給部件40b和向舟皿30的上區(qū)域A3供給反應(yīng)氣體G的第三氣體供給部件40c。這里，第一氣體供給部件40a可以具有與下區(qū)域Al的高度對應(yīng)的高度，第二氣體供給部件40b可以具有與中 高度。另外，氣體供給部件40可以單獨(dú)地連接到控制反應(yīng)氣體G的供給量的流量計(jì)60，由此獨(dú)立地控制反應(yīng)氣體G的供給量。即，可以通過分別連接到第一氣體供給部件40a、第ニ氣體供給部件40b和第三氣體供給部件40c的流量計(jì)60獨(dú)立地控制供給到第一氣體供給部件40a、第二氣體供給部件40b和第三氣體供給部件40c中的每個氣體供給部件的反應(yīng)氣體G的量。因此，對應(yīng)于舟皿30的相應(yīng)區(qū)域A1、A2和A3設(shè)置的氣體供給部件40a、40b和40c可以通過針對各個氣體供給部件提供的流量計(jì)60適當(dāng)?shù)乜刂乒┙o到相應(yīng)區(qū)域的反應(yīng)氣體G的量，由此防止在每個區(qū)域中產(chǎn)生半導(dǎo)體層的均勻性差異，而無需針對舟皿30的高度方向區(qū)域設(shè)置溫度梯度。將參照圖6A至圖7和在圖I至圖5中示出的化學(xué)氣相沉積設(shè)備描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法。圖6A至圖6C是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的示圖，圖7是示意性地示出通過圖6A至圖6C的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的示圖。首先，如圖6A所示，在半導(dǎo)體生長基底(S卩，晶片W)上順序地生長第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101、活性層102和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層103，以形成發(fā)光部件100。具體地說，將晶片(即，半導(dǎo)體生長基底)定位在設(shè)置于化學(xué)氣相沉積設(shè)備I或I'的反應(yīng)室10中的基座20上，或裝載到設(shè)置于反應(yīng)室10中的舟皿30中，釋放包括MO源(金屬有機(jī)源)的反應(yīng)氣體G，以執(zhí)行用于形成半導(dǎo)體層的沉積エ藝。在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層103可以是P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層，并可以由氮化物半導(dǎo)體形成。因此，在本實(shí)施例中，可以理解，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層分別為P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層，但本發(fā)明不限于此。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層103可以具有組成式AlxInyGa(1_x_y)N (其中，O彡X彡1，O彡y彡1，并且O彡x+y彡I)。具有上述組成式的材料的示例包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN等。形成在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層103之間的活性層102可以通過電子和空穴的復(fù)合發(fā)射具有預(yù)定水平的能量的光，并具有量子阱層和量子壘層交替地層疊的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)(例如，InGaN/GaN結(jié)構(gòu))。如圖6B所示，在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層103上形成支撐部件200，從而與發(fā)光部件100組合。支撐部件200可以用作在用于將晶片W與發(fā)光部件100分離的激光剝離エ藝等中支撐發(fā)光部件100的支撐主體，并可以由從由Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se和GaAs組成的組中選擇的任何ー種形成，例如，由在Si基底上摻雜有Al的導(dǎo)電材料形成。在本實(shí)施例中，可以通過導(dǎo)電粘附層300將支撐部件200結(jié)合到發(fā)光部件100。導(dǎo)電粘附層300可以由共熔金屬材料(例如，AuSn)形成。然后，如圖6C所示，將晶片W(即，半導(dǎo)體生長基底)與發(fā)光部件100分離?？梢酝ㄟ^激光剝離エ藝將晶片W與發(fā)光部件100的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101分離。 如圖7所示，在與晶片W分離的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101上形成電極400，以制造垂直型半導(dǎo)體發(fā)光裝置。在用于制造發(fā)光裝置封裝件的后續(xù)エ藝(例如，封裝エ藝)中使用制造的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101部分地余留在晶片W( S卩，與發(fā)光部件100分離的半導(dǎo)體生長基底)的表面上。因此，在制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的情況下，需要去除第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101的余留在晶片W的表面上的部分。為此，將蝕刻氣體施加到晶片W，以從分離的晶片W的表面去除第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101的殘留物。在下文中，將參照圖8至圖9B和在圖I至圖5中示出的化學(xué)氣相沉積設(shè)備描述從半導(dǎo)體生長基底的表面去除第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101的殘留物的方法。圖8是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的去除半導(dǎo)體層的殘留物的方法的流程圖。如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的去除半導(dǎo)體層的殘留物的方法可以包括將在其表面上余留有半導(dǎo)體層的部分的多個晶片設(shè)置在反應(yīng)室中(SI);將反應(yīng)室的內(nèi)部進(jìn)行加熱并增壓，從而使多個晶片暴露于預(yù)定的溫度和壓カ條件(S2);以及通過氣體供給部件向反應(yīng)室中釋放蝕刻氣體，以去除余留在多個晶片上的部分半導(dǎo)體層(S3)。另外，去除余留在晶片上的半導(dǎo)體層的殘留物還可以包括使蝕刻氣體等離子體化(S3')。首先，如圖9A所示，將與發(fā)光部件100分離且在其表面上余留有第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層101的殘留物的多個晶片W設(shè)置在反應(yīng)室10中(SI)。通過去除半導(dǎo)體層101而成為再生對象的晶片W不限于在將半導(dǎo)體層101與晶片W分離之后半導(dǎo)體層101部分地余留的情形，而是還可以包括這樣的情形，即，通過沉積エ藝形成的發(fā)光部件100由于缺陷而不可使用，從而需要使晶片W再生。晶片W可以由從由藍(lán)寶石、碳化硅(SiC)、硅(Si)、氧化鋅(ZnO)、神化鎵(GaAs)和磷化鎵(GaP)組成的組中選擇的任何ー種形成。根據(jù)本實(shí)施例，將描述由藍(lán)寶石形成的晶片W。另外，如上所述，半導(dǎo)體層101可以包括由諸如GaN、AlGaN、InGaN或AlInGaN等的材料形成的氮化物基半導(dǎo)體層。反應(yīng)室10可以是包括設(shè)置在其中的基座20的單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備1，如圖I和圖2所示，基座20可以包括定位在其上表面上的若干個晶片W?？蛇x地，反應(yīng)室10可以是包括設(shè)置在其中的舟皿30的爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備I'，如圖3所示，舟皿30可以包括沿其高度方向以預(yù)定間隔裝載的數(shù)百個晶片W。接下來，將反應(yīng)室10的內(nèi)部進(jìn)行加熱和增壓，從而使晶片W暴露于預(yù)定的溫度和壓カ條件(S2)?？紤]到反應(yīng)室10的尺寸等，可以將這些溫度和壓カ條件適當(dāng)?shù)乜刂圃谙挛膶⒚枋龅目赏ㄟ^蝕刻氣體g蝕刻半導(dǎo)體層101的范圍內(nèi)?？梢詫囟瓤刂圃?0°C至2000°C的范圍內(nèi)，并可以將壓カ控制在10_9托至1000托的范圍內(nèi)。然后，通過氣體供給部件40將蝕刻氣體g釋放到反應(yīng)室10中，以去除半導(dǎo)體層101的余留在晶片W上的殘留物(S3)。 氣體供給部件40可以具有設(shè)置在反應(yīng)室10的上表面上的噴頭結(jié)構(gòu)，即，朝向基座20的上表面沿向下方向釋放蝕刻氣體g的室蓋12，如圖I所示?？蛇x地，氣體供給部件40可以具有沿反應(yīng)室10的側(cè)部的周緣設(shè)置的儲積結(jié)構(gòu)，從而將蝕刻氣體g從基座20的外圍表面向其中心以相對的徑向方向釋放，如圖2所示?？蛇x地，氣體供給部件40可以在將晶片W裝載于內(nèi)室13和舟皿30之間所沿的高度方向上垂直地延伸，如圖3所示。此外，氣體供給部件40可以通過朝向晶片W開ロ的多個釋放噴嘴41將蝕刻氣體g釋放到反應(yīng)室10中。釋放噴嘴41可以對應(yīng)于裝載晶片W的位置以一定的間隔設(shè)置，從而將蝕刻氣體g釋放到相應(yīng)的晶片W的表面上。在這種情況下，釋放噴嘴41可以布置成面向裝載的晶片W的側(cè)部或布置成位于裝載的晶片W之間。用于去除半導(dǎo)體層101的蝕刻氣體g可以是HCl氣體或Cl2氣體。將描述通過蝕刻氣體g去除半導(dǎo)體層101的機(jī)理。釋放到反應(yīng)室10中的蝕刻氣體g可以在反應(yīng)室10中在上述溫度和壓カ條件下產(chǎn)生Cl離子。這些Cl離子可以在高溫下使GaN分解為GaCl3及其化合物以及NH3(即，揮發(fā)性物質(zhì))。結(jié)果，GaN被分解而以氣體形式排出，從而僅留下對于HCl氣體和Cl2氣體穩(wěn)定的晶片W。可以將HCl氣體或Cl2氣體作為蝕刻氣體g単獨(dú)地予以供給。在一些情況下，根據(jù)反應(yīng)室10的尺寸等，可以將蝕刻氣體另外地與輔助氣體混合，以控制蝕刻氣體的蝕刻速率、流速等。輔助氣體的示例可以包括H2氣體、N2氣體、Ar氣體等。可以將通過氣體供給部件40釋放的蝕刻氣體g離子化，然后釋放(S3')。如圖I和圖2所示，反應(yīng)室10可以設(shè)置有等離子體設(shè)備50，以使釋放的蝕刻氣體g離子化而提高反應(yīng)室10中的電離密度，從而可以控制(例如，加快)蝕刻速率。同時，針對通過釋放的蝕刻氣體g去除了半導(dǎo)體層101的晶片100，可以檢查殘留物是否余留在晶片的表面上以及是否減小了晶片W的厚度、減小的厚度的幅值等。可以通過設(shè)置在反應(yīng)室10中的傳感器(未示出)自動地執(zhí)行測試。在發(fā)現(xiàn)殘留物的情況下，控制反應(yīng)室10中的溫度條件和壓カ條件，以使殘留物可以被去除或者可以另外地執(zhí)行蝕刻エ藝。然后，將已經(jīng)通過蝕刻氣體g去除半導(dǎo)體層101的殘留物而完成其再生的晶片W從反應(yīng)室10中取出。另外，通過連接到反應(yīng)室10的排放部件70將蝕刻氣體g穩(wěn)定地排放到外面。圖9A是示出半導(dǎo)體層101的殘留物余留在與發(fā)光部件100分離的晶片W的表面上的狀態(tài)的圖像；圖9B是示出已經(jīng)通過上述方法去除半導(dǎo)體層101的殘留物的狀態(tài)的圖像?？梢哉J(rèn)識到，已經(jīng)通過蝕刻氣體從晶片W的表面去除如圖9A所示的半導(dǎo)體層101的余留在晶片的表面上的殘留物，如圖9B所不。如上所述，為了使用與發(fā)光部件分離的半導(dǎo)體生長基底再制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置，需要去除余留在半導(dǎo)體生長基底W的表面上的部分半導(dǎo)體層。為此，通過與半導(dǎo)體層的沉積エ藝相同的方法，將半導(dǎo)體生長基底W定位在設(shè)置于化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)室10中的基座20上，或者將半導(dǎo)體生長基底W裝載到設(shè)置于反應(yīng)室10中的舟皿30中，然后向半導(dǎo)體生長基底W釋放蝕刻氣體g，以去除余留在半導(dǎo)體生長基底的表面上的殘留物，從而使半導(dǎo)體生長基底變?yōu)樵偕鷮澫?，由此可以使使用過的基底再生。因此，用于制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的化學(xué)氣相沉積設(shè)備I或Γ同樣可以用于使晶片再生，而不需要在現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)通過將與半導(dǎo)體層分離的晶片的表面進(jìn)行拋光而使晶 片再生的方案來制備單獨(dú)的再生裝置。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法中，可以將用于在晶片上沉積半導(dǎo)體層的化學(xué)氣相沉積設(shè)備再用作為用于使晶片再生的再生裝置，而不需要用于物理處理或化學(xué)浸潰的單獨(dú)裝置或設(shè)備。此外，通過化學(xué)氣相沉積設(shè)備以與半導(dǎo)體層薄膜沉積エ藝基本相同的方式，可以通過使用用于蝕刻エ藝的蝕刻氣體而不是用于沉積エ藝的反應(yīng)氣體容易地執(zhí)行再生エ藝。另外，可以通過蝕刻氣體去除半導(dǎo)體層的殘留物，由此可以顯著地減小對晶片表面的損壞。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法中，在不需要物理處理的情況下去除半導(dǎo)體層的余留在與半導(dǎo)體層分離的晶片的表面上的殘留物，由此可以顯著地減小對晶片表面的損壞。另外，同時處理多個晶片，由此可以提高產(chǎn)量。雖然已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離如由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法，所述方法包括 在半導(dǎo)體生長基底上順序地生長第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、活性層和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，以形成發(fā)光部件； 在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上形成支撐部件，以結(jié)合到所述發(fā)光部件； 將所述半導(dǎo)體生長基底與所述發(fā)光部件分離；以及 將蝕刻氣體施加到所述半導(dǎo)體生長基底，以從所述半導(dǎo)體生長基底的表面去除所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，所述方法還包括在施加所述蝕刻氣體之后，檢查所述殘留物是否余留在所述半導(dǎo)體生長基底的所述表面上以及所述半導(dǎo)體生長基底的厚度是否減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層包括氮化物基半導(dǎo)體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述氮化物基半導(dǎo)體層包括GaN、AlGaN、InGaN或 AlInGaN。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述支撐部件由導(dǎo)電材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，施加蝕刻氣體的步驟包括 將在其表面上余留有所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物的所述半導(dǎo)體生長基底設(shè)直在反應(yīng)室中； 將所述反應(yīng)室的內(nèi)部進(jìn)行加熱和增壓，以使所述半導(dǎo)體生長基底暴露于預(yù)定的溫度和壓力條件；以及 通過氣體供給部件將所述蝕刻氣體釋放到所述反應(yīng)室中，以從所述半導(dǎo)體生長基底的所述表面去除所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的方法，其中，所述蝕刻氣體包括HCl氣體或Cl2氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的方法，其中，還將所述蝕刻氣體與輔助氣體混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述輔助氣體包括氫氣、氮?dú)饣驓鍤狻?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的方法，其中，將所述蝕刻氣體等離子化，然后釋放。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過具有不同高度的多個氣體供給部件將所述蝕刻氣體釋放到在所述反應(yīng)室的內(nèi)部沿高度方向劃分的相應(yīng)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述氣體供給部件設(shè)置在所述反應(yīng)室的上表面上，并朝向設(shè)置在所述上表面下方的所述半導(dǎo)體生長基底釋放所述蝕刻氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述氣體供給部件沿所述反應(yīng)室的側(cè)部的周緣設(shè)置，并朝向所述反應(yīng)室的中部沿相反的徑向方向供給所述蝕刻氣體。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述反應(yīng)室被構(gòu)造為具有單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并使所述半導(dǎo)體生長基底定位在設(shè)置于所述單個化學(xué)氣相沉積設(shè)備中的基座的上表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述反應(yīng)室被構(gòu)造為具有爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備，并使所述半導(dǎo)體生長基底裝載在設(shè)置于所述爐化學(xué)氣相沉積設(shè)備中的舟皿中。
全文摘要
提供了一種制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法，所述方法包括在半導(dǎo)體生長基底上順序地生長第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、活性層和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，以形成發(fā)光部件；在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上形成支撐部件，以結(jié)合到所述發(fā)光部件；將所述半導(dǎo)體生長基底與所述發(fā)光部件分離；以及將蝕刻氣體施加到所述半導(dǎo)體生長基底，以從所述半導(dǎo)體生長基底的表面去除所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的殘留物。
文檔編號C23C16/455GK102832300SQ20121020359
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者孟鐘先, 樸基鎬, 金范埈, 柳賢錫, 李正賢, 金柄均, 金起成, 尹皙胡 申請人:三星電子株式會社