專利名稱：具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED :light emitting diode)，具體地說，涉及能夠獲得高發(fā)光效率及可靠性并且能夠提高大規(guī)模生產(chǎn)率的、具有垂直拓?fù)涞腖ED 及其制造方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是將電流轉(zhuǎn)換為光能的公知半導(dǎo)體發(fā)光裝置，并且從1962年利用GaAsP半導(dǎo)體的紅色LED的商用以來，發(fā)光二極管就與綠色GaP =N LED 一起一直被用作包括信息通信設(shè)備的電子設(shè)備顯示圖像的光源。由這些LED發(fā)射的光的波長(zhǎng)取決于在制造LED時(shí)使用的半導(dǎo)體材料的種類。這是因?yàn)榘l(fā)射光的波長(zhǎng)取決于半導(dǎo)體材料的代表價(jià)帶電子和導(dǎo)帶電子之間的能量差的帶隙 (band-gap)0氮化鎵(GaN)具有高的熱穩(wěn)定性和較寬的帶隙(范圍從0. 8到6. 2eV)，并且因此在開發(fā)包括LED的高功率輸出電子元件設(shè)備的領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。氮化鎵引起廣泛關(guān)注的一個(gè)原因是可以通過結(jié)合其它元素(例如銦(In)、鋁(Al) 等)利用GaN來制造發(fā)射綠、藍(lán)和白光的半導(dǎo)體層。由于具有經(jīng)由使用GaN來控制發(fā)射波長(zhǎng)的能力，因此可以遵照特定器件特性將發(fā)射波長(zhǎng)調(diào)節(jié)為適于所使用材料的固有特性的期望范圍。例如，使用GaN使得可以制造有益于光學(xué)寫入的藍(lán)色LED和能夠代替白熾燈的白色LED。由于這些基于GaN的材料的各種優(yōu)點(diǎn)，使得基于GaN的LED市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng)。結(jié)果，基于GaN的光電設(shè)備技術(shù)自1994年開始引入商用以來取得了快速的進(jìn)步。同樣地，自20世紀(jì)九十年代中期以來，使用III/V族氮化物半導(dǎo)體材料的LED制造技術(shù)已得到了快速發(fā)展。具體地說，由于對(duì)氮化物半導(dǎo)體材料的形成方法和結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步深入了解，已經(jīng)在LED的特性(例如，亮度、輸出、驅(qū)動(dòng)電壓和靜電特性以及可靠性)方面獲得了顯著提高。盡管在基于GaN的半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)上已取得了快速進(jìn)步，但是制造基于GaN的設(shè)備仍面臨高生產(chǎn)成本的巨大缺點(diǎn)。該缺點(diǎn)與涉及GaN外延層的生長(zhǎng)和隨后對(duì)完成的基于 GaN的設(shè)備的切割的困難密切相關(guān)。通常在藍(lán)寶石(Al2O3)襯底上制造基于GaN的設(shè)備。這是因?yàn)樗{(lán)寶石晶片在適于基于GaN的設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)的尺寸上是商業(yè)上可購得的、以相對(duì)高的質(zhì)量支持GaN的外延的生長(zhǎng)，并且在寬溫度范圍中體現(xiàn)了高可加工性。此外，藍(lán)寶石在化學(xué)方面和熱方面較穩(wěn)定，并且具有高熔點(diǎn)，因而使得可以執(zhí)行高溫制造工藝，并且具有高鍵能(122. 4kcal/mole)和高介電常數(shù)。從化學(xué)結(jié)構(gòu)來看，藍(lán)寶石是結(jié)晶氧化鋁(Al2O3)。同時(shí)，由于藍(lán)寶石是絕緣材料，使用藍(lán)寶石襯底(或者任何其它絕緣襯底)實(shí)際上將LED設(shè)備的可用形式限制為橫向或縱向結(jié)構(gòu)。在橫向結(jié)構(gòu)中，用于將電流注入到LED中的所有金屬觸點(diǎn)均位于設(shè)備結(jié)構(gòu)的頂面上(或與襯底位于同一平面上)。而在縱向結(jié)構(gòu)中，在去除了藍(lán)寶石(絕緣)襯底之后，一個(gè)金屬觸點(diǎn)位于設(shè)備結(jié)構(gòu)的頂面上，而另一觸點(diǎn)位于設(shè)備結(jié)構(gòu)的底面上。另外，還廣泛地采用倒裝焊方法作為L(zhǎng)ED設(shè)備的可用制造類型，該倒裝焊方法涉及制造LED芯片并且接著將得到的芯片倒轉(zhuǎn)附裝到嵌片(sub-mount)(例如，具有優(yōu)良熱導(dǎo)率的硅片或陶瓷 襯底)上。然而，因?yàn)樗{(lán)寶石襯底具有約27W/MK的熱導(dǎo)率，這導(dǎo)致其具有非常高的熱阻，所以橫向結(jié)構(gòu)或倒裝方法面臨與不良放熱效率相關(guān)的問題。此外，倒裝方法還具有需要大量的光刻工藝步驟因而導(dǎo)致復(fù)雜的制造過程的缺點(diǎn)。另一方面，縱向結(jié)構(gòu)的特征在于通過所謂的激光剝離(LLO :laSer lift-off)工藝來去除藍(lán)寶石襯底，接著制造電極。盡管激光剝離工藝具有顯著地減少制造工藝步驟的數(shù)量并且提供優(yōu)良發(fā)光特性的優(yōu)點(diǎn)，但是由于藍(lán)寶石襯底和LED結(jié)構(gòu)之間存在的熱應(yīng)力，導(dǎo)致在執(zhí)行激光照射時(shí)這種常規(guī)激光剝離工藝面臨對(duì)于LED晶體結(jié)構(gòu)的損傷。此外，在執(zhí)行激光照射時(shí)從Ga中分離并且釋放的氮?dú)?N2)經(jīng)過LED結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致 LED晶體結(jié)構(gòu)受到損傷，因而顯著地降低了成品率并且由此使得難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出了具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)及其制造方法，其基本上克服了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而造成的一個(gè)或多個(gè)問題。本發(fā)明的目的是提供制造具有垂直拓?fù)涞腖ED的方法，在制造具有縱向結(jié)構(gòu)的 LED時(shí)所必須的藍(lán)寶石襯底和基于GaN的半導(dǎo)體層之間的分離過程中，該方法能夠有效地實(shí)現(xiàn)襯底分離并且還能夠確保器件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明能夠?qū)τ谝r底被分離的半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特性和可靠性做出很大貢獻(xiàn)，并且還能夠顯著地改善穩(wěn)定分離的產(chǎn)率，以及由此提高了生產(chǎn)率。本發(fā)明的另一目的是提供具有垂直拓?fù)涞腖ED及其制造方法，其不僅能夠顯著地改善光提取效率而且通過引入用于改善光提取的各種結(jié)構(gòu)來控制器件的照明特性和光圖案。本發(fā)明的另外優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在隨后的描述中闡明，并且對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在研究了以下內(nèi)容時(shí)將部分地變得明顯，或者可根據(jù)實(shí)踐本發(fā)明來學(xué)習(xí)?？梢酝ㄟ^在書面說明和本發(fā)明的權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的原理，如這里具體實(shí)施并廣泛描述的，一種發(fā)光裝置包括支撐層；在所述支撐層上的連接金屬層，該連接金屬層包括在所述支撐層的第一層；在所述第一層上的擴(kuò)散阻擋層；和在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二層，其中，所述第一層包括用于 附接所述支撐層的鍵合層；在所述連接金屬層上的第一電極，該第一電極包括反射電極；在所述第一電極上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一類型的層、在所述第一類型的層上的有源層、以及在所述有源層上的第二類型的層；以及在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的第二電極。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種制造發(fā)光二極管LED的方法包括以下步驟在基板上形成半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層包括第一類型的層、在所述第一類型的層上的有源層、以及在所述有源層上的第二類型的層；在所述半導(dǎo)體層上形成第一電極；在所述第一電極上形成連接金屬層；在所述連接金屬層上形成支撐層，其中，所述連接金屬層包括在所述支撐層的第一層；在所述第一層上的擴(kuò)散阻擋層；以及在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二層，其中， 所述第一層包括用于附接所述支撐層的鍵合層；通過在所述基板和所述半導(dǎo)體層之間的部分生成聲音應(yīng)力波，使所述基板與所述半導(dǎo)體層分離；以及在所述半導(dǎo)體層的通過分離所述基板而露出的表面上形成第二電極。此外，一種制造具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)的方法，該方法包括以下步驟 在襯底上形成半導(dǎo)體層；在所述半導(dǎo)體層上形成第一電極；在所述第一電極上形成支撐層；在所述襯底和所述半導(dǎo)體層之間的界面處生成聲音應(yīng)力波，從而將所述襯底從所述半導(dǎo)體層分離；并且在通過分離所述襯底而露出的半導(dǎo)體層上形成第二電極。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該方法還包括在形成所述半導(dǎo)體層的步驟和形成所述第一電極的步驟之間，蝕刻所述半導(dǎo)體層的芯片分離區(qū)域以形成溝槽。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一電極由Ni、W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中形成所述第一電極的步驟包括形成透明電極；和在所述透明電極上形成反射電極。根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)包括多個(gè)半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的第一表面上的第一電極；設(shè)置在所述第一電極的至少一部分上并且設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的至少一個(gè)表面上的鈍化層；設(shè)置在所述第一電極和所述鈍化層的一部分或全部上的至少一個(gè)連接金屬層；形成在所述半導(dǎo)體層的第二表面上的第二電極；和設(shè)置在所述第一電極上的支撐層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中在所述鈍化層和所述連接金屬層之間設(shè)置金屬層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述多個(gè)半導(dǎo)體層包括n型半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述η 型半導(dǎo)體層上的有源層；和設(shè)置在所述有源層上的P型半導(dǎo)體層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該發(fā)光二極管還包括位于所述P型半導(dǎo)體層上的由InGaN 層或InGaN/GaN超晶格層構(gòu)成的電流擴(kuò)散層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一電極包括電連接到所述半導(dǎo)體層的第一金屬層；設(shè)置在所述第一金屬層上的擴(kuò)散阻擋層；和設(shè)置在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二金屬層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一金屬層、所述擴(kuò)散阻擋層和所述第二金屬層由單個(gè)合金層形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一電極包括電連接到所述半導(dǎo)體層的透明導(dǎo)電氧化物層(透明電極)；和在所述透明導(dǎo)電氧化物層(透明電極)上形成的反射電極。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述反射電極由Ag或Al形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述反射電極具有大于100 A的厚度。根據(jù)本發(fā) 明另一方面，其中所述反射電極包括電連接到所述半導(dǎo)體層的第一金屬層；設(shè)置在所述第一金屬層上的擴(kuò)散阻擋層；和設(shè)置在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二金屬層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一金屬層、所述擴(kuò)散阻擋層和所述第二金屬層由單個(gè)合金層形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述連接金屬層包括電連接到所述第一電極的第一金屬層；設(shè)置在所述第一金屬層上的擴(kuò)散阻擋層；和設(shè)置在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二金屬層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一金屬層、所述擴(kuò)散阻擋層和所述第二金屬層由單個(gè)合金層形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述第一電極是透明電極。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中光提取結(jié)構(gòu)形成在所述半導(dǎo)體層的所述第二表面上。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述光提取結(jié)構(gòu)是光子晶體圖案。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述光提取圖案具有0. 2 μ m到2 μ m的周期。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述圖案是具有6重(60° )或12重(30° )旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的多個(gè)孔圖案。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述孔圖案由具有19個(gè)孔的晶胞構(gòu)成，并且與鄰近晶胞共享19個(gè)孔中的6個(gè)。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中構(gòu)成所述晶胞的19個(gè)孔具有如下分布1個(gè)孔位于晶胞中心，6個(gè)孔位于該1個(gè)孔的周圍，各孔分別以相同間隔布置，并且12個(gè)孔在7個(gè)孔周圍按相同間隔布置。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述圖案具有平移對(duì)稱性。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該發(fā)光二極管還包括具有用于經(jīng)由與所述第一電極接觸而支撐所述半導(dǎo)體層并且支撐所述半導(dǎo)體層的橫向側(cè)面的邊緣的支撐層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述鈍化層由二氧化硅(Si02)、光刻膠(PR)、SOG和聚酰亞胺中的至少一個(gè)形成。根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)包括多個(gè)半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的第一表面上并且由至少兩層構(gòu)成的第一電極；形成在所述半導(dǎo)體層的第二表面的至少一部分上的光提取結(jié)構(gòu)；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的所述第二表面上的第二電極；和設(shè)置在所述第一電極上的支撐層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該發(fā)光二極管還包括位于所述半導(dǎo)體層的所述第一表面和所述第一電極之間的電流擴(kuò)散層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，其中所述光提取結(jié)構(gòu)是具有多個(gè)孔圖案的光子晶體結(jié)構(gòu)， 并且在假設(shè)所述光子晶體結(jié)構(gòu)的周期被指定為“A”時(shí)，所述孔的直徑處于0. IA到0. 9A的范圍，并且所述孔的深度在0. 1 μ m到設(shè)置在所述多個(gè)半導(dǎo)體層的所述第二表面上的所述半導(dǎo)體層厚度的范圍。根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)包括多個(gè)半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的第一表面上的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層；設(shè)置在所述透明導(dǎo)電氧化物層上的反射電極；設(shè)置在所述反射電極上的支撐層；和設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的第二表面上的第二電極。 根據(jù)本發(fā)明另一方面，該發(fā)光二極管還包括位于所述半導(dǎo)體層和所述透明導(dǎo)電氧化物層之間的由InGaN層或InGaN/GaN超晶格層構(gòu)成的電流擴(kuò)散層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管(LED)包括多個(gè)半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的至少一個(gè)表面上的鈍化層；設(shè)置在所述半導(dǎo)體層和所述鈍化層的一部分或全部上的第一電極，該第一電極與歐姆電極和連接金屬層一體形成，該歐姆電極與所述半導(dǎo)體層歐姆接觸，并且該連接金屬層是籽晶金屬層或用于鍵合金屬或半導(dǎo)體的層；在所述半導(dǎo)體層的第二表面上形成的第二電極；和設(shè)置在所述第一電極上的支撐層。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的前述一般描述和以下詳細(xì)描述都是示例性的和說明性的，并且旨在提供對(duì)如所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被并入構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，其例示了本發(fā)明的實(shí)施方式并且連同說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1到圖37是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的具有垂直拓?fù)涞腖ED的相應(yīng)制造步驟的剖視圖；圖38到圖53是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的具有垂直拓?fù)涞腖ED的相應(yīng)制造步驟的剖視圖；圖54是示出本發(fā)明第三實(shí)施方式的剖視圖；圖55是示出本發(fā)明第四實(shí)施方式的剖視圖；圖56是示出本發(fā)明第五實(shí)施方式的剖視圖；圖57到圖61是示出根據(jù)本發(fā)明的光提取結(jié)構(gòu)的示例的示意圖；圖62和圖63是示出光提取效率關(guān)于不同光提取結(jié)構(gòu)的曲線；圖64是示出具有正方形晶格的光提取結(jié)構(gòu)的發(fā)光的照片；圖65是示出具有準(zhǔn)晶體晶格的光提取結(jié)構(gòu)的發(fā)光的照片；圖66是示出具有阿基米德狀晶格的晶胞的示意圖；圖67是示出具有12重準(zhǔn)晶體晶格的晶胞的示意圖；圖68是示出本發(fā)明的第六實(shí)施方式的剖視圖；和圖69和圖70是示出反射率關(guān)于本發(fā)明的反射電極的厚度的曲線。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分地說明，在附圖中示出了本發(fā)明的各實(shí)施方式。然而，可以按許多另選形式來實(shí)施本發(fā)明，并且不應(yīng)當(dāng)理解為限于這里闡述的實(shí)施方式。相應(yīng)地，盡管本發(fā)明容許存在許多修改例和另選形式，但是在附圖中以示例方式示出了其具體實(shí)施方式
，并將在這里進(jìn)行詳細(xì)說明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，不希望將本發(fā)明限制為所公開的特定形式，相反，本發(fā)明意欲覆蓋落入權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改例、等同物和替代例。
在整個(gè)附圖的描述過程中，相同的標(biāo)號(hào)指代相同的要素。在附圖中，為了清楚起見，放大了層和區(qū)域的厚度。 應(yīng)該理解的是，當(dāng)例如層、區(qū)域或襯底的一種要素被稱為位于另一要素“上”時(shí)，其可以直接位于另一要素上或者也可以存在中間要素。還應(yīng)理解的是，如果要素的部分(例如，表面)被稱為“內(nèi)”，則它相比于該要素的其它部分離設(shè)備外部更遠(yuǎn)。應(yīng)該理解的是，除了在圖中示出的晶向以外，這些術(shù)語旨在包括設(shè)備的不同晶向。 最后，術(shù)語“直接”意味著不存在中間要素。如這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)列出項(xiàng)的任何一個(gè)或更多個(gè)的任意和全部組合。應(yīng)該理解的是，盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種要素、組件、區(qū)域、 層和/或部分，這些要素、組件、區(qū)域、層和/或部件不應(yīng)當(dāng)受到這些術(shù)語的限制。例如將參照在非導(dǎo)電襯底(例如，基于藍(lán)寶石(Al2O3)的襯底)上形成的基于氮化鎵(GaN)的發(fā)光二極管(LED)來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以使用包括導(dǎo)電襯底的其它類型的襯底。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括GaP襯底上的AlGaInP LED、SiC襯底上的GaN LED、藍(lán)寶石襯底上的SiC 二極管和/或GaN、SiC、AlN、ZnO和/或其它襯底上的基于氮的LED的任意組合。此外，在本發(fā)明中，有源層區(qū)域的使用不限于LED區(qū)域。另外，可以遵照本發(fā)明的某些實(shí)施方式來使用其它形式的有源層區(qū)域。[半導(dǎo)體薄膜結(jié)構(gòu)]如圖1所示，利用常規(guī)的半導(dǎo)體處理技術(shù)(例如，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0CVD metal-organic chemical vapor deposition)方t去、分子胃夕卜延(MBE :molecular beam epitaxy)法等)在襯底100上形成多個(gè)基于氮化物的半導(dǎo)體層200。半導(dǎo)體層200可以形成在同類襯底100(例如，氮化鎵(GaN))上，或者可以形成在不同襯底10 (例如，藍(lán)寶石(Al2O3)、娃(Si)、碳化硅(SiC)等)。以下，針對(duì)在藍(lán)寶石襯底 100上形成的半導(dǎo)體層200給出示例。半導(dǎo)體層200具有包括在襯底100上順序形成的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210、有源層 220和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230的結(jié)構(gòu)。這里，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210可以是η型GaN半導(dǎo)體層，而第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230可以是ρ型GaN半導(dǎo)體層，或者反之，如果必要的話，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210可以是ρ型GaN半導(dǎo)體層，而第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230可以是η型GaN半導(dǎo)體層。當(dāng)期望在具有確定晶向結(jié)構(gòu)的藍(lán)寶石襯底100上形成氮化物薄膜時(shí)，晶格失配的出現(xiàn)可能導(dǎo)致所得到的薄膜的質(zhì)量變差。因此，優(yōu)選的是，首先在藍(lán)寶石襯底100上形成緩沖層110，并接著在緩沖層110上形成多個(gè)GaN半導(dǎo)體層200。這里，緩沖層110可以由用作襯底100上的籽晶并且在低溫下生長(zhǎng)的第一緩沖層， 以及在第一緩沖層上形成并且由輕摻雜的GaN半導(dǎo)體層(未示出)制成的第二緩沖層構(gòu)成。此外，第一緩沖層也可以由InxAU或In/l^N/GaN超晶格層構(gòu)成。有源層220可以具有InGaN/GaN量子阱(QW quantum well)結(jié)構(gòu)。另外，還可將例如AlGaN、Al InGaN等的材料用作有源層220的材料。當(dāng)通過經(jīng)由隨后形成的電極施加電場(chǎng)時(shí)，有源層220通過對(duì)電子空穴對(duì)進(jìn)行組合而發(fā)光。另外，有源層220可以通過形成多個(gè)量子阱(QW)結(jié)構(gòu)而具有多量子阱(MQW : multiple quantum well)結(jié)構(gòu)以改善亮度。以這種方式，在襯底100上順序形成一系列的GaN半導(dǎo)體層，該GaN半導(dǎo)體層包括 GaN緩沖層110、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210、具有多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)的InGaN/GaN/AlGalnN有源層220和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230。這里，藍(lán)寶石襯底100通常具有大約330 μ m到430 μ m的厚度，并且該一系列GaN 半導(dǎo)體層200具有大約等于或小于10 μ m的總厚度。

同時(shí)，如圖2所示，可以在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230上形成電流擴(kuò)散層240?？梢允褂肐nxGai_xN層或InxGai_xN/GaN超晶格層作為電流擴(kuò)散層240。電流擴(kuò)散層240可以用于改善載流子遷移率，由此促進(jìn)電流的流動(dòng)，并且該電流擴(kuò)散層也稱為電流傳輸增強(qiáng)層(CTEL current transport enhanced layer)。[溝槽蝕刻]在下文中，如圖3所示，采用干刻法在稍后完成芯片時(shí)要分離的芯片分離區(qū)域中執(zhí)行蝕刻。即，貫穿一系列基于GaN的半導(dǎo)體層200直到襯底100的表面部分執(zhí)行蝕刻，以形成多個(gè)溝槽300。由于一系列基于GaN的半導(dǎo)體層200和藍(lán)寶石襯底100具有高硬度，所以，優(yōu)選的是，通過反應(yīng)離子蝕刻(RIE=Reactive Ion Etching)(例如，具體地說，感應(yīng)耦合等離子體 EMMIl^M (ICP RIE :Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching))
溝槽300。為了形成溝槽300，通過旋轉(zhuǎn)涂覆將光刻膠膜(未示出)涂敷到基于GaN的半導(dǎo)體層200上，并且對(duì)涂敷后的光刻膠膜進(jìn)行選擇性曝光和顯影處理，以由此形成光刻膠膜圖案(未示出)。利用ICP RIE方法和由此形成的光刻膠膜圖案作為蝕刻掩模來執(zhí)行從基于 GaN的半導(dǎo)體層200到藍(lán)寶石(Al2O3)襯底100的表面部分的蝕刻，以由此形成溝槽300。在上述處理中，可以使用光刻膠(PR)或金屬掩模作為蝕刻掩模。可以使用鉻 (Cr)、鎳(Ni)、金(Au)等作為金屬掩模。[主要?dú)W姆/反射電極結(jié)構(gòu)]接下來，如圖4所示，在半導(dǎo)體層200的、通過形成溝槽300而彼此分離的上部上形成第一電極410。如圖5所示，第一電極410可以由透明電極411和反射電極412構(gòu)成。S卩，為了確保歐姆特性，透明電極411可以由透明導(dǎo)電氧化物(TC0 transparentconductive oxide)形成。換言之，透明電極411可以用作為歐姆電極。在使用這種透明電極411的情況下，更有利的是，利用透明導(dǎo)電氧化物(TCO)在電流擴(kuò)散層240上形成透明電極411。在這種結(jié)構(gòu)中，電流擴(kuò)散層240的功函數(shù)可以小于構(gòu)成第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230的 P類型GaN半導(dǎo)體層的功函數(shù)并且大于透明電極411的功函數(shù)。此外，電流擴(kuò)散層240和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230的功函數(shù)范圍可以彼此之間部分重疊。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230和透明電極411的功函數(shù)也可以彼此之間部分重疊。可以使用氧化銦錫(ITO)層作為構(gòu)成透明電極411的透明導(dǎo)電氧化物。此外，也可以使用例如氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁 鋅(AZO)、氧化鎂鋅(MZO)、氧化鎵鋅(GZO)等的其它材料作為透明導(dǎo)電氧化物材料。如上所述，可以在透明電極411上形成反射電極412。這種電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是改善
反射率。反射電極412可以由鋁(Al)、銀(Ag)等形成。在稍后形成支撐層的情況，可以在形成反射電極412時(shí)使用能夠用作連接金屬層的材料，該連接金屬層是籽晶金屬(seed metal)或鍵合金屬(bonding metal)。隨后，如圖6所示，在其上形成第一電極410的半導(dǎo)體層200之間的溝槽300區(qū)域中形成鈍化層510。[鈍化結(jié)構(gòu)]鈍化層510保護(hù)單獨(dú)分離的半導(dǎo)體層200和芯片，抑制泄漏電流的出現(xiàn)，并且在執(zhí)行隨后的襯底100的分離過程中可以便于芯片分離同時(shí)減輕對(duì)半導(dǎo)體層200施加的沖擊。構(gòu)成鈍化層510的材料示例可以包括Si02、SU_8 (環(huán)氧基光刻膠(PR))、WPR(丙烯酸基PR)、S0G、聚酰亞胺等，并且考慮到要使用的材料的硬度、彈性模數(shù)和透射率、材料之間的粘著力等各種因素來適當(dāng)?shù)剡x擇鈍化層的材料。這些材料可以單獨(dú)或者以它們的任意組合方式使用。以下表1和表2示出了構(gòu)成鈍化層510的材料的機(jī)械特性。如從表1和表2看到的，SiO2表現(xiàn)出優(yōu)于其它材料的抗張強(qiáng)度和彈性模數(shù)，并且因此可以最大程度上抵抗芯片分離工序期間產(chǎn)生的應(yīng)力。另外，可看到相比于SU-8，SiO2表現(xiàn)出與藍(lán)寶石襯底100更低的粘著力，并且因此可減少在應(yīng)力釋放過程中施加到芯片的沖擊。[表格1]
根據(jù)鈍化材料種類的粘著力數(shù)據(jù)
46 Mpa__61 Mpa_SiO2 (PECVD)__SU-8 鈍化_
藍(lán)寶石藍(lán)寶石—[表格2]
鈍化材料的機(jī)械強(qiáng)度
材料SiO2SU-8WPR
「011 71----
抗張強(qiáng)度__8 Gpa__55 Mpa__90 Mpa
1 單性模數(shù)71.7 Gpa~2.05 Gpa2.2 Gpa可以通過將這些材料應(yīng)用到如圖6所示的結(jié)構(gòu)來有利地利用這些材料制造發(fā)光設(shè)備。然而，應(yīng)當(dāng)注意，單獨(dú)使用SiO2可能導(dǎo)致由于芯片分離過程中出現(xiàn)的應(yīng)力造成出現(xiàn)微裂縫而使得漏電流增加。為了緩解這種問題，還可以使用利用SiO2和SU-8的組合的鈍化層510的結(jié)構(gòu)。形成鈍化層510以覆蓋第一電極410的至少一部分和半導(dǎo)體層200的至少一個(gè)表面。例如，當(dāng)?shù)谝浑姌O410由透明電極411和反射電極412構(gòu)成時(shí)，鈍化層510被形成為覆蓋透明電極411和反射電極412的至少一部分，以及半導(dǎo)體層200的側(cè)面。此外，可以在形成覆蓋透明電極411的特定部分和半導(dǎo)體層200的側(cè)面的鈍化層 510之后，在透明電極411上形成反射電極412。
這里，反射電極412可以由多層構(gòu)成。即，反射電極412可以由第一金屬層(未示出)、設(shè)置在第一金屬層上的擴(kuò)散阻擋層和布置在該擴(kuò)散阻擋層上的第二金屬層構(gòu)成。 第一金屬層可以由Ni、W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金形成，并且擴(kuò)散阻擋層可以由Ni、W、Ti或Pt形成?？梢允褂肁u層或Cu層作為第二金屬層。此外，第一金屬層、擴(kuò)散阻擋層和第二金屬層可以由單個(gè)合金層形成。同時(shí)，粘著層(未示出)可以被設(shè)置在透明電極411和反射電極412之間，并且可以由Ni、W、Cr等形成。還可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)組合的歐姆特性和反射特性的集成電極作為第一電極410。 集成電極可以由Ni、W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金形成。另一方面，第一電極410可以由多層構(gòu)成。即，第一電極412可以由可以使用Ni、 W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金的第一金屬層(未示出)構(gòu)成?？梢栽诘谝唤饘賹拥纳喜可显O(shè)置擴(kuò)散阻擋層，并且可以在擴(kuò)散阻擋層的上部設(shè)置第二金屬層。擴(kuò)散阻擋層可以采用Ni、W、Ti或Pt層，而第二金屬層可以采用Au層或Cu 層。此外，第一金屬層、擴(kuò)散阻擋層和第二金屬層可以由單個(gè)合金層形成。其后，可以執(zhí)行熱處理以確保歐姆特性?？梢栽贜2或O2氣體的環(huán)境下以300到 700°C的溫度執(zhí)行熱處理。第二金屬層還可以用作連接金屬層。另一方面，還可應(yīng)用分離的連接金屬層。接下來，如圖7所示，可以形成至少一個(gè)連接金屬層420，其覆蓋第一電極410和鈍化層510的部分或全部。連接金屬層420旨在用于在隨后處理中通過常規(guī)方法(例如，電鍍或晶片鍵合) 來形成支撐層。連接金屬層420可以由Cu、Au、Sn、IruAg或它們中的任意組合的合金或它們?nèi)我饨M合的疊層來形成。連接金屬層420可以用作通過常規(guī)方法(例如，電鍍)來形成支撐層的籽晶金屬 (seed metal)，或者可以是用于粘合分離晶片的鍵合金屬(bonding metal) 0[光刻膠(PR)柱結(jié)構(gòu)]接下來，如圖8所示，在形成鈍化層510的芯片分離區(qū)域的上部(即在該情況下， 在連接金屬層420的上部)形成用于便于芯片分離的PR柱610。冊(cè)柱610的任務(wù)是對(duì)于用于芯片分離的期望結(jié)構(gòu)形成相對(duì)厚的光刻膠(PR)。PR 柱610具有從20 μ m到30 μ m的較小值到150 μ m的較大值范圍的高度，并且具有從10 μ m 到幾十ym范圍的寬度。PR柱610還可以有利地用于利用激光劃片的芯片分離中。即，I3R柱610還可以被視為是使用PR材料在各芯片分離區(qū)域中形成界限的結(jié)構(gòu)。[主要電鍍]如圖9到圖11所示，利用電鍍方法等在由此形成的冊(cè)柱610的上部形成支撐層 700。如圖9到圖11所示，支撐層700可以具有單片形式，或者可以分別由各層形成。換言之，可以首先將第一支撐層710形成為等于或低于冊(cè)柱610的高度。第一支撐層710可以被形成為具有低于ra柱610厚度的約5 μ m的高度。
可以考慮到最終芯片的厚度來確定支撐層700的厚度，并且第一支撐層的厚度具有從50 μ m至Ij 150 μ m范圍的值。[蝕刻停止層(ESL:Etch Stop Layer)]如圖10所 示，在第一支撐層710上形成蝕刻停止層720。蝕刻停止層720被形成為覆蓋包括形成在第一支撐層710的上部上的ra柱610的突出區(qū)域在內(nèi)的整個(gè)區(qū)域的金屬層。因此，當(dāng)執(zhí)行最終芯片分離處理時(shí)，在去除隨后形成在蝕刻停止層720的上部上的第二支撐層730以后，可以通過均勻蝕刻來在最終芯片的步驟中獲得具有均勻厚度的芯片。通常來說，第一支撐層710或第二支撐層730由銅(Cu)形成。蝕刻停止層720可以使用對(duì)于這種銅蝕刻劑具有蝕刻耐受性的金屬成分，并且例如可以由Cr、Ni、Au或它們的合金形成。[第二電鍍]如圖11所示，在蝕刻停止層720上形成第二支撐層730。第二支撐層730被形成為具有大約50 μ m到150 μ m的厚度。在隨后的芯片分離處理中使用銅專用的蝕刻劑來去除該第二支撐層730，并且在分離襯底100時(shí)將該第二支撐層用作支撐層，由此針對(duì)處理芯片維持了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。可以通過電鍍方法來形成第二支撐層730。[激光剝離(LLO)]隨后，如圖12所示，通過襯底100的分離處理將襯底100分離?？衫眉す?所謂的“激光剝離(LLO)，，處理)來執(zhí)行襯底100的分離?？梢酝ㄟ^在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間生成聲音應(yīng)力波而即時(shí)執(zhí)行襯底100與半導(dǎo)體層200的分離處理?？梢酝ㄟ^以下處理來執(zhí)行襯底100的分離處理。即，透過藍(lán)寶石襯底100向藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面照射具有248nm波長(zhǎng)的KrF準(zhǔn)分子激光束或具有193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光束。因?yàn)樗{(lán)寶石襯底100不吸收而基于GaN的半導(dǎo)體層200吸收具有以上波長(zhǎng)范圍的光，因此透過藍(lán)寶石襯底100的激光束被半導(dǎo)體層200吸收，該半導(dǎo)體層200接著被快速加熱。接著，由此被加熱的基于GaN的半導(dǎo)體層200融化并且開始生成高溫和高壓的表面等離子體。這種等離子體生成僅限于藍(lán)寶石襯底100和半導(dǎo)體層200之間的界面處。接下來，通過半導(dǎo)體層200融化生成的等離子體快速地?cái)U(kuò)展到周圍環(huán)境?？焖俚牡入x子體擴(kuò)展使得在襯底100和半導(dǎo)體層200之間的界面附近產(chǎn)生聲音應(yīng)力波。這樣，在界面處生成的聲音應(yīng)力波向藍(lán)寶石襯底100和半導(dǎo)體層200以彼此相反的方向施加物理作用力，并且從而即時(shí)實(shí)現(xiàn)襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的分罔。以下，將參照?qǐng)D13到圖16更詳細(xì)地回顧藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層 200之間的分離。圖13到圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的層200之間的分離過程。為了便于說明，僅示出了藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200。
首先，如圖13所示，透過藍(lán)寶石襯底100向藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面照射具有248nm波長(zhǎng)的KrF準(zhǔn)分子激光束或具有193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光束。 為了在照射到目標(biāo)界面的激光束點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)激光束的能量密度的均勻分布，優(yōu)選的是，在激光源(未示出)和藍(lán)寶石襯底100之間設(shè)置光束均化器(未示出)的情況下照射激光束。當(dāng)以如上方式使用光束均化器時(shí)，激光束能量密度的均勻性大約是95%或更高。 因?yàn)榫哂猩厦嬷付úㄩL(zhǎng)范圍的光未被藍(lán)寶石襯底100吸收，而是被基于GaN的半導(dǎo)體層200 所吸收，所以基于GaN的半導(dǎo)體層200在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面處吸收透過藍(lán)寶石襯底100的激光束。因此，基于GaN的半導(dǎo)體層200通過吸收激光束能量而被快速加熱。接著，如圖14所示，由此被加熱的基于GaN的半導(dǎo)體層200融化并且開始生成高溫和高壓的表面等離子體。這種等離子體生成僅限于藍(lán)寶石襯底100和半導(dǎo)體層200之間的界面處。接下來，如圖15所示，通過基于GaN的半導(dǎo)體層200融化生成的等離子體快速地?cái)U(kuò)展到其附近的周圍環(huán)境。快速的等離子體擴(kuò)展使得在藍(lán)寶石襯底100和半導(dǎo)體層200之間的界面附近產(chǎn)生聲音應(yīng)力波。在界面處生成的聲音應(yīng)力波向藍(lán)寶石襯底100和半導(dǎo)體層200以彼此相反的方向施加物理作用力。因此，如圖16所示，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200 之間的即時(shí)分離。另外，執(zhí)行實(shí)驗(yàn)以檢查當(dāng)照射激光束時(shí)在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層 200之間的界面處生成的壓力隨著時(shí)間的變化。圖17示意性地示出了利用常規(guī)壓電膜傳感器750測(cè)量由激光束照射生成的壓力的實(shí)驗(yàn)裝置，并且圖18是示出測(cè)量結(jié)果的曲線。如圖17所示，利用環(huán)氧樹脂760將壓電膜傳感器750附裝到基于GaN的半導(dǎo)體層 200。壓電膜傳感器750檢測(cè)由單脈沖激光的照射生成的聲波壓力，并且示波器770連接到壓電膜傳感器750以監(jiān)視從傳感器750輸出的電信號(hào)。對(duì)于照射激光，使用具有248nm波長(zhǎng)和0. 9J/cm2能量密度的KrF準(zhǔn)分子激光。利用13X 10_3V/N的轉(zhuǎn)換常數(shù)將由傳感器750 檢測(cè)的聲波壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且接著輸出。如圖18的曲線所示，在大約15 μ s處檢測(cè)到具有最大值的信號(hào)，第一主波峰的持續(xù)時(shí)間大約是30 μ S,并且其后幾個(gè)波峰表現(xiàn)出急劇的下降強(qiáng)度。圖18的曲線中的第一波峰的1、2、3到4區(qū)分別對(duì)應(yīng)于圖13、圖14、圖15和圖16。 艮口，時(shí)間點(diǎn)1指代向藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面照射激光束的步驟；時(shí)間點(diǎn)2指代由于激光束的照射導(dǎo)致在基于GaN的半導(dǎo)體層200位于界面處的部分融化之后的等離子體生成步驟；時(shí)間點(diǎn)3指代由于所生成等離子體的快速擴(kuò)展而生成聲音應(yīng)力波的步驟；并且時(shí)間點(diǎn)4指代通過聲音應(yīng)力波使得藍(lán)寶石襯底100從基于GaN的半導(dǎo)體層200的即時(shí)(immediate)分離步驟。第一波峰的持續(xù)時(shí)間大約是30μ S。因此，以上曲線清楚地示出了通過在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面處生成的聲音應(yīng)力波實(shí)現(xiàn)的、從基于GaN的半導(dǎo)體層200上分離藍(lán)寶石襯底100僅用了大約30 μ S。
另一方面，為了檢查在生成聲音應(yīng)力波時(shí)的激光束能量密度的效果，向藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面按變化的能量密度分別照射具有248nm波長(zhǎng)的激光能量束和具有193nm波長(zhǎng)的激光能量束，并接著測(cè)量由聲音應(yīng)力波所生成的應(yīng)力的最高(最大)值。圖19是示出分別針對(duì)248nm的激光束和193nm激光束的、聲音應(yīng)力相對(duì)于變化的能量密度的圖。如圖19所示，對(duì)于248nm的激光束，聲音應(yīng)力在小于0. 50J/cm2的能量密度處是非常弱的或者在基本無法檢測(cè)，并且對(duì)于248nm的激光束和193nm的激光束兩者來說，在小于0. 60J/cm2的能量密度處不可能進(jìn)行藍(lán)寶石襯底的即時(shí)分離。S卩，因?yàn)樵诨贕aN的半導(dǎo)體層200溶化后發(fā)生等離子體生成的激光束臨界能量密度是大約0. 30J/cm2,由此可知，如果照射的激光具有大于0. 30J/cm2的能量密度，則藍(lán)寶石襯底本身的分離是可以實(shí)現(xiàn)的，但是在小于0. 60J/cm2的能量密度處不能實(shí)現(xiàn)藍(lán)寶石襯底的即時(shí)分離。

因此，為了在將藍(lán)寶石襯底100從基于GaN的半導(dǎo)體層200分離時(shí)利用機(jī)械或物理作用力(例如，聲音應(yīng)力波)，照射激光應(yīng)當(dāng)具有至少大于0.50J/cm2的能量密度。另外， 對(duì)于藍(lán)寶石襯底100的即時(shí)分離來說，優(yōu)選的是，照射激光具有大于0. 60J/cm2的能量密度。同時(shí)，如圖19所示，測(cè)量顯示，248nm的激光束在同樣的條件下的聲音應(yīng)力明顯高于193nm的激光束。這是因?yàn)楫?dāng)激光束經(jīng)過藍(lán)寶石襯底時(shí)，193nm的激光束比248nm的激光束經(jīng)歷了更大的光束損失。當(dāng)測(cè)量在光束穿過具有450 μ m厚度的藍(lán)寶石襯底100時(shí)的光束損失時(shí)，248nm的激光束表現(xiàn)出大約15%的光束損失，而193nm的激光束表現(xiàn)出大約22%的光束損失。如上所述，在藍(lán)寶石襯底100和基于GaN的半導(dǎo)體層200之間的界面處生成的聲音應(yīng)力波將在激光束點(diǎn)區(qū)域內(nèi)對(duì)GaN層施加高的沖擊。圖20是示出由在向單片GaN層和藍(lán)寶石襯底之間的界面照射具有1. OJ/cm2能量密度的248nm激光束時(shí)生成的聲音應(yīng)力波所施加沖擊的掃描電子顯微照片(SEM scanning electron micrograph) 0在圖20中，箭頭a代表在正方形光束點(diǎn)的邊緣附近出現(xiàn)的對(duì)基于GaN的半導(dǎo)體層 200的損傷，并且箭頭b代表在界面處形成的聲音應(yīng)力波的軌跡。S卩，如圖20的照片所示， 如果照射激光束具有過高的能量密度，則GaN層可能由于聲音應(yīng)力波造成的高沖擊而受到損傷。因此，為了防止基于GaN的半導(dǎo)體層200在藍(lán)寶石襯底100即時(shí)分離的同時(shí)受到損傷，有必要優(yōu)化照射激光束的能量密度。為了找到激光束的最優(yōu)能量密度，對(duì)于當(dāng)照射到單片GaN層和藍(lán)寶石襯底100之間界面的激光束能量密度分別為 0. 75J/cm2、0. 80J/cm2、0. 85J/cm2、0. 90J/cm2、0. 95J/cm2和 1. 00J/cm2時(shí)出現(xiàn)的基于GaN的半導(dǎo)體層200的損傷進(jìn)行觀察。在圖21到圖26的SEM中給出了由此獲得的結(jié)果。如可從圖21到圖26看到的，當(dāng)期望進(jìn)行單片GaN層和藍(lán)寶石襯底之間的分離時(shí)， 0. 75J/cm2的激光束能量密度對(duì)于基于GaN的半導(dǎo)體層產(chǎn)生輕微的損傷，而逐漸增加的激光束的能量密度(當(dāng)大于0. 75J/cm2時(shí))，導(dǎo)致對(duì)基于GaN的半導(dǎo)體層產(chǎn)生更嚴(yán)重的損傷。因此，在單片GaN層和藍(lán)寶石襯底之間分離時(shí)，激光束的最優(yōu)能量密度處于0. 60J/cm2到 0. 75J/cm2 的范圍。可選的是，如在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中提及的，當(dāng)期望在基于GaN的半導(dǎo)體層上形成溝槽時(shí)，可以通過形成穿過基于GaN的半導(dǎo)體層以到達(dá)藍(lán)寶石襯底或者以穿透到該襯底的一部分的溝槽來阻擋在藍(lán)寶石襯底和基于GaN的半導(dǎo)體層之間的界面處生成的聲音應(yīng)力波的橫向傳播。結(jié)果，可以在更寬的能量密度區(qū)域范圍中防止對(duì)GaN層的損傷。觀察表明，甚至在高達(dá)1. 10J/cm2的高能量密度處也不會(huì)對(duì)GaN層造成損傷。因此，當(dāng)形成這種溝槽時(shí)，優(yōu)選的是，激光束能量密度處于0. 60J/cm2到1. 10J/cm2的范圍。根據(jù)上述處理去除藍(lán)寶石襯底100產(chǎn)生如圖27所示的結(jié)構(gòu)。其后，通過蝕刻工序去除基于GaN的半導(dǎo)體層200的緩沖層110，由此留下如圖28所示的結(jié)構(gòu)。這樣，在去除襯底100和緩沖層110的情況下，暴露了半導(dǎo)體層200的η型第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210，并且在由此露出的層210上形成第二電極810。在該情況下，該第二電極可以是η型電極并且成為可以與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層230歐姆接觸的歐姆電極。

[表面光提取結(jié)構(gòu)]如圖29所示，在通過如上所述去除襯底100而暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210上形成光提取結(jié)構(gòu)900。這種光提取結(jié)構(gòu)900的形成可進(jìn)一步改善從發(fā)光二極管生成的光的光提取效率?？梢岳靡韵氯N方法來形成這種光提取結(jié)構(gòu)900。作為第一方法，如圖30所示，在襯底100上形成緩沖層110和半導(dǎo)體層200時(shí)，通過向襯底100引入不規(guī)則結(jié)構(gòu)120來形成緩沖層110和半導(dǎo)體層200。圖31示出了由此形成的不規(guī)則圖案120的示例。以這種方式，當(dāng)在其上形成了不規(guī)則體120的襯底100上形成緩沖層110和半導(dǎo)體層200時(shí)，在襯底100的分離處理之后，在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210的表面上露出不規(guī)則體 120，由此形成光提取結(jié)構(gòu)900。作為第二方法，可以對(duì)由此露出的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210的表面進(jìn)行化學(xué)蝕刻以由此形成光提取結(jié)構(gòu)900。圖32示出了通過蝕刻工序形成的光提取結(jié)構(gòu)900。作為第三方法，可以通過形成微圖案并且蝕刻得到的圖案以形成光子晶體來形成光提取結(jié)構(gòu)900。圖33示出了通過形成這種光子晶體結(jié)構(gòu)而獲得的光提取結(jié)構(gòu)900。在形成光提取結(jié)構(gòu)900之后，通過蝕刻去除第二支撐層730。這里，如上所述，蝕刻停止層720對(duì)于第二支撐層730的蝕刻劑具有蝕刻耐受性，并且因此未被蝕刻，由此產(chǎn)生如圖34所示的結(jié)構(gòu)。其后，如圖35所示，當(dāng)另外通過單獨(dú)蝕刻工序去除蝕刻停止層720時(shí)，I3R柱610被露出并且也被去除，由此生成如圖36所示的結(jié)構(gòu)。如圖36所示，在按以上工序去除I3R柱610的狀態(tài)下，經(jīng)由連接金屬層420和鈍化層510在其間連接相應(yīng)的芯片分離區(qū)域，并且可以通過常規(guī)方法(例如，帶式擴(kuò)展(tape expansion))容易地對(duì)芯片分離區(qū)域進(jìn)行分離。圖37示出了由該過程最終分離的芯片的狀態(tài)。[鈍化開口結(jié)構(gòu)]
盡管上述結(jié)構(gòu)針對(duì)將鈍化層510填充在芯片分離區(qū)域中形成的溝槽300中的結(jié)構(gòu)，但是取決于襯底100分離過程和芯片分離過程的效率，溝槽300中形成的鈍化結(jié)構(gòu)可以具有各種形式。S卩，在襯底100上形成半導(dǎo)體層200，并且在該狀態(tài)下，在芯片分離區(qū)域中形成溝槽300。其后，在半導(dǎo)體層200上形成第一電極410，并且如圖38所示，在溝槽300區(qū)域中形成填充溝槽300的某些部分的鈍化膜520。按與上面實(shí)施方式相同的方式在襯底100上形成半導(dǎo)體層200、溝槽300和第一電極 410。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，形成僅使芯片周圍鈍化的鈍化膜520并且敞開剩余部分以形成開口 521，而不是通過利用光刻膠完全填充芯片之間的溝槽300區(qū)域來實(shí)現(xiàn)鈍化。以這樣的方式，在鈍化膜520上形成開口 521使得降低了鈍化膜520和襯底100 之間的粘著性，并且因此鈍化材料可以由單獨(dú)材料(例如，諸如SU-8或WR的ra材料)形成。另外，這種開口結(jié)構(gòu)用于減輕在分離襯底100時(shí)在芯片分離區(qū)域內(nèi)生成的應(yīng)力，因而使得可以減少施加到芯片上的機(jī)械損傷，從而獲得穩(wěn)定的器件特性。 實(shí)際上，如果在溝槽300中完全填充諸如SU-8的特定材料的情況下執(zhí)行激光剝離 (LLO)，在SU-8和藍(lán)寶石襯底100的表面之間的高粘著特性導(dǎo)致無法有效地減輕在執(zhí)行LLO 時(shí)生成的應(yīng)力，這轉(zhuǎn)而導(dǎo)致向芯片傳遞沖擊，因而造成出現(xiàn)裂縫、芯片折斷和薄膜的脫層。因此，通過形成具有開口 512的鈍化膜520執(zhí)行鈍化功能同時(shí)僅某些區(qū)域附接到藍(lán)寶石襯底100的結(jié)構(gòu)可以在執(zhí)行LLO時(shí)容易地與襯底100分離。[溝槽填充結(jié)構(gòu)]以這樣的方式，如圖38所示，由于在部分溝槽300上形成鈍化膜520導(dǎo)致在芯片分離區(qū)域中形成的溝槽300中形成空間。在此時(shí)，如圖39所示，當(dāng)在至少部分空間中填充金屬層530時(shí)，金屬層530可以用于進(jìn)一步減輕在執(zhí)行LLO時(shí)生成的應(yīng)力。包括形成金屬層530的結(jié)構(gòu)是一種用來在LLO期間減輕應(yīng)力并且便于芯片分離的結(jié)構(gòu)。如圖39所示，金屬層530可以部分地或完全地填充在已形成鈍化膜520的溝槽300 中。在形成第一電極410之后并在形成連接金屬層420之前形成金屬層530。即，如圖 40所示，在形成金屬層530之后形成連接金屬層420。金屬層530可以由Ni、Ag、Au、Cr、Cu或它們中的任意組合形成。如圖41所示，在形成連接金屬層420之后，在芯片分離區(qū)域中形成I3R柱620。其后，如圖42所示，在ra柱620之間的區(qū)域中形成第一支撐層740。另選的是，第一支撐層740可以覆蓋和支撐連接金屬層420的上部。因此，可以通過形成同時(shí)覆蓋和支撐半導(dǎo)體層200以及其側(cè)面部分的邊緣741來更有效地支撐芯片。其后，如圖43和圖44所示，在第一支撐層740上順序地形成蝕刻停止層720和第二支撐層730。以與上面實(shí)施方式相同的方式來執(zhí)行該過程。另外，如圖45所示，從得到的結(jié)構(gòu)中去除襯底100，并且還去除緩沖層110。此時(shí)， 進(jìn)一步形成用于保護(hù)鈍化膜520的保護(hù)層540，由此產(chǎn)生如圖46所示的結(jié)構(gòu)。接下來，根據(jù)圖47到圖50所示的工序，在通過去除襯底100而露出的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210上形成光提取結(jié)構(gòu)900和第二電極830。
為此，如圖47所示，形成用于形成第二電極830的掩模820，并且其后形成如在圖 48中的光提取結(jié)構(gòu)900。光提取結(jié)構(gòu)900與如上定義的相同。即，可以通過處理第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210的表面或者通過在襯底100上形成不規(guī)則體的狀態(tài)下形成導(dǎo)電半導(dǎo)體200來形成光提取結(jié)構(gòu)900。 其后，如圖49所示去除掩模820，并且第二電極830由如圖50所示電極材料形成。以如上所述方式形成第二電極830之后，如圖51和圖52所示地順序去除第二支撐層730和蝕刻停止層720，并接著去除I3R柱620，由此產(chǎn)生如圖52所示的結(jié)構(gòu)。其后，通過常規(guī)方法(例如，帶式擴(kuò)展)將多個(gè)芯片分離為單個(gè)芯片，由此形成如圖53所示的結(jié)構(gòu)。另一方面，在上述的制造過程中，可以按各種形式來實(shí)施與襯底和芯片分離過程相關(guān)的鈍化以及與I3R柱相關(guān)的結(jié)構(gòu)。S卩，如圖54所示，在半導(dǎo)體層200之間的溝槽區(qū)域被局部填充鈍化膜520，并且可以在鈍化膜520和半導(dǎo)體層200的上部上形成反射籽晶金屬層440。反射連接金屬層440可以由多層構(gòu)成。即，反射連接金屬層440可以由可利用Ni、 W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金形成的第一金屬層(未示出) 構(gòu)成?？梢栽诘谝唤饘賹拥纳喜坎贾脭U(kuò)散阻擋層，并且可以在擴(kuò)散阻擋層的上部布置第二金屬層。擴(kuò)散阻擋層可以使用Ni、W、Ti或Pt層，并且第二金屬層可以主要采用Au層或 Cu層。另外，第一金屬層、擴(kuò)散阻擋層和第二金屬層可以由單個(gè)合金層形成。當(dāng)以如上所述方式形成反射籽晶金屬層440時(shí)，第一電極410可以是可以由透明導(dǎo)電氧化物(TCO)形成的透明電極。例如，氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎂鋅(MZO)、氧化鎵鋅(GZO)等也可被用作為透明導(dǎo)電氧化物。可以在由此形成的鈍化膜520之間的溝道區(qū)域631的上部形成I3R柱630，并且得到的結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步便于芯片之間的分離處理。圖55示出了涉及首先在半導(dǎo)體層200之間形成的溝槽中形成I3R柱640并接著形成鈍化膜550的實(shí)施方式。同樣，在形成鈍化層550之后，形成籽晶金屬層和反射電極440。隨后的工序與如上所述的相同。另外，如圖56所示，支撐層700可以由單獨(dú)層形成。即，首先在溝槽區(qū)域中形成鈍化膜520，并且形成填充鈍化膜520的鈍化層560，由此產(chǎn)生雙鈍化結(jié)構(gòu)。其后，形成覆蓋鈍化層560的籽晶金屬層和反射電極450，并接著形成I3R柱610和由單獨(dú)層制成的支撐層700。另一方面，在上述各種結(jié)構(gòu)中，除了通過帶式擴(kuò)展進(jìn)行芯片分離以外，還可以通過激光劃片來執(zhí)行芯片分離。即，可以通過向溝槽300照射具有266nm波長(zhǎng)或355nm波長(zhǎng)的激光來執(zhí)行芯片分離。對(duì)于激光劃片而言，可以沿從支撐層700到溝槽300的方向上照射激光。另外，可以在去除襯底的暴露側(cè)向溝槽300照射激光?；蛘?，可在兩個(gè)方向上照射激光。
這里，可以利用ra氧化物來保護(hù)通過LLO工序露出的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210的表面。在激光照射之后出現(xiàn)不完全的芯片分離時(shí)，可以利用另外的芯片分離方法來分離芯片。[光提取結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充]以下，將結(jié)合光提取結(jié)構(gòu)900來對(duì)以上制造的發(fā)光二極管芯片的光提取效率進(jìn)行說明。圖57到61示出了構(gòu)成光提取結(jié)構(gòu)900的孔910的圖案的各種示例。S卩，上述光提取結(jié)構(gòu)900形成了光子晶體(PC=Photonic crystal)結(jié)構(gòu)。光子晶體(PC)結(jié)構(gòu)的示例可以包括如圖57中的正方形晶格結(jié)構(gòu)、如圖58中的三角形晶格結(jié)構(gòu)、 如圖59中的阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)、如圖60中的12重準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)和如圖61中的隨機(jī)結(jié)構(gòu)。結(jié)合這種光子晶體結(jié)構(gòu)，在假設(shè)孔910之間的距離(即，光子晶體結(jié)構(gòu)的周期 (period))被指定為“A”時(shí)，孔910的直徑可以具有0. IA到0. 9A的值，并且孔910的深度可以具有從0. 1 μ m到一直到基于GaN的半導(dǎo)體層200的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層210厚度(即， 本實(shí)施方式中η型半導(dǎo)體層厚度)。更優(yōu)選的是，在上面的光子晶體結(jié)構(gòu)中，在形成上述圖案的單元形狀(即，孔910) 之間的距離是所發(fā)射光的波長(zhǎng)的0. 8倍，并且孔910的半徑是孔910之間距離的0. 25倍。 當(dāng)光子晶體結(jié)構(gòu)被應(yīng)用到基于氮的LED時(shí)，孔到孔的距離(即，光子晶體結(jié)構(gòu)的周期)優(yōu)選地處于0. 5μπι到2μπι的范圍。在圖62和圖63中給出了在將各上面的光子晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)用到本發(fā)明的LED之后測(cè)量的光提取效率。如圖62所示，可以看到，相比于無光子晶體結(jié)構(gòu)和如圖58中的三角形晶格結(jié)構(gòu)， 阿基米德狀結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更優(yōu)異的光提取效率。此外，如在圖63所示，可以看到，相比于正方形晶格結(jié)構(gòu)、三角形晶格結(jié)構(gòu)和隨機(jī)結(jié)構(gòu)，阿基米德狀結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更優(yōu)異的光提取效率。因此，有利的是應(yīng)用阿基米德狀結(jié)構(gòu)或準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)作為光提取結(jié)構(gòu)900。圖64和圖65示出了具有正方形晶格結(jié)構(gòu)的光子晶體的LED和具有準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)的 LED的發(fā)光表面。在正方形晶格結(jié)構(gòu)的情況下，可以看到，出現(xiàn)了多個(gè)光束點(diǎn)并且光的發(fā)射角度取決于視角。然而，準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)示出單個(gè)光束點(diǎn)的外觀并且呈現(xiàn)高斯光束輪廓。在圖66和圖67中示出阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)的特性。嚴(yán)格來說，圖66中示出的阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)是一種三角形晶格結(jié)構(gòu)。然而，如可以從圖66中看到的，阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)與三角形晶格結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于在構(gòu)成晶體的晶胞920中包含的孔910的數(shù)量是19，而不是1?？紤]到19個(gè)孔910中的多個(gè)孔910被相鄰的晶胞920共享，一個(gè)晶胞920中包含 13個(gè)孔910。在廣義上說，這種晶格結(jié)構(gòu)保持六邊形對(duì)稱。然而，由于在晶胞920的最外部設(shè)置有12個(gè)孔910，使得這種結(jié)構(gòu)同時(shí)表現(xiàn)了十二邊形對(duì)稱。另外，阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)具有平移對(duì)稱性。
因此，阿基米德狀 晶格結(jié)構(gòu)可有利地用于包括LED的期望應(yīng)用中，該LED要求光的所有入射角具有各向同性特性。如圖67所示的十二邊形準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)與阿基米德狀晶格結(jié)構(gòu)的相同之處在于晶胞920由19個(gè)孔910構(gòu)成，但是區(qū)別在于未形成平移對(duì)稱并且各晶胞920在被旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置。然而，這兩種結(jié)構(gòu)在傅里葉空間中具有非常類似的構(gòu)造，并且因此在與光的衍射相關(guān)的各種特性方面表現(xiàn)出高度的相似性。當(dāng)二維平面逐漸用等邊三角形和規(guī)則四邊形填充時(shí)，這些準(zhǔn)晶體內(nèi)的孔910的位置對(duì)應(yīng)于各晶胞的頂點(diǎn)。這樣，可以取決于利用等邊三角形和規(guī)則四邊形填充二維平面的不同方法和對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)晶體構(gòu)件的晶胞種類來實(shí)現(xiàn)各種形式的準(zhǔn)晶體。[集成電極/反射電極]同時(shí)，在上述制造過程中，如圖68所示，可以在基于GaN的半導(dǎo)體層200上和在半導(dǎo)體層200之間形成的鈍化層510的部分或全部上形成一個(gè)集成電極430。這種集成電極430由單個(gè)金屬或各種金屬的合金形成，其可以與半導(dǎo)體層200形成歐姆接觸，并且可以包括作為反射電極和籽晶金屬的功能。使用集成電極430可以使得簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)。另外，可以在集成電極430上形成支撐層。另一方面，可以利用如上所述Ag或Al來形成在前述各種實(shí)施方式中使用的反射電極?，F(xiàn)在將示出相對(duì)于反射電極厚度的反射率。該反射率代表了當(dāng)反射電極布置在GaN半導(dǎo)體層和M之間時(shí)獲得的反射率。在下面的表格3中給出了 GaN半導(dǎo)體層、Ni和反射電極(即Ag和Al)的折射率 (η)、波數(shù)(k)和透入深度(skin depth) ( α -1)。透入深度(α -1)是電磁場(chǎng)的振幅降低到e-1 之前電磁場(chǎng)可滲透的距離。[表格3]
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括 支撐層；在所述支撐層上的連接金屬層，該連接金屬層包括在所述支撐層的第一層；在所述第一層上的擴(kuò)散阻擋層；和在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二層，其中，所述第一層包括用于附接所述支撐層的鍵合層；在所述連接金屬層上的第一電極，該第一電極包括反射電極； 在所述第一電極上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一類型的層、在所述第一類型的層上的有源層、以及在所述有源層上的第二類型的層；以及在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的第二電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述連接金屬層包括CU、AU、Sn、In、Ag或它們中的任意組合的合金或它們中的任意組合的疊層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述第一電極包括Au或Cu。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述擴(kuò)散阻擋層包括Ni、W、Ti或Pt。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述第二層包括Ni、W、Ti、Pt、Au、Pd、Cu、 Al、Cr、Ag或它們中的任意組合的合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置還包括在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的光提取結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其中，所述光提取結(jié)構(gòu)包括在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面上的不規(guī)則體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，該發(fā)光裝置還包括設(shè)置在所述第一類型的層和所述第一電極之間以改善載流子遷移率的電流擴(kuò)散層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其中，所述電流擴(kuò)散層包括InGaN層或InGaN/GaN 超晶格層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，該發(fā)光裝置還包括在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的鈍化層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中，所述鈍化層包括以下中至少一種Si02、 SiN、環(huán)氧基光刻膠、丙烯酸基光刻膠、SOG和聚酰亞胺。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中，所述鈍化層包括至少兩層，所述鈍化層包括第一鈍化層；以及在所述第一鈍化層上的第二鈍化層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光裝置，其中，所述第一鈍化層包括無機(jī)層，而所述第二鈍化層包括有機(jī)層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述反射電極包括Ag和Al中至少一種。
15.權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述反射電極的厚度在IOnm至500nm的范圍內(nèi)。
16.一種制造發(fā)光二極管LED的方法，該方法包括以下步驟在基板上形成半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層包括第一類型的層、在所述第一類型的層上的有源層、以及在所述有源層上的第二類型的層；在所述半導(dǎo)體層上形成第一電極；在所述第一電極上形成連接金屬層；在所述連接金屬層上形成支撐層，其中，所述連接金屬層包括在所述支撐層上的第一層；在所述第一層上的擴(kuò)散阻擋層；以及在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二層，其中，所述第一層包括用于附接所述支撐層的鍵合層；通過在所述基板和所述半導(dǎo)體層之間的部分生成聲音應(yīng)力波，使所述基板與所述半導(dǎo)體層分離；以及在所述半導(dǎo)體層的通過分離所述基板而露出的表面上形成第二電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，該方法還包括蝕刻所述半導(dǎo)體層的芯片分離區(qū)域以形成溝槽。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述聲音應(yīng)力波是通過被限于所述基板和所述半導(dǎo)體層之間的所述部分的等離子體的擴(kuò)展生成的。
19.權(quán)利要求16所述的方法，其中，使所述基板與所述半導(dǎo)體層分離包括以下步驟用激光束照射在所述基板和所述半導(dǎo)體層之間的部分；由于所述激光束的照射，在所述部分的所述半導(dǎo)體層融化而生成等離子體；以及通過所生成的等離子體的擴(kuò)散，生成所述聲音應(yīng)力波。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述激光束具有大于0.50J/cm2的能量密度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，該方法還包括以下步驟在所述溝槽內(nèi)形成鈍化層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述鈍化層局部地設(shè)置在所述溝槽內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，該方法還包括以下步驟在所述半導(dǎo)體層的所述表面上形成光提取結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，形成光提取結(jié)構(gòu)包括以下步驟在所述半導(dǎo)體層中形成不規(guī)則體。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，該方法還包括使用激光劃分法來切出單個(gè)芯片。
全文摘要
這里公開了一種具有垂直拓?fù)涞陌l(fā)光二極管及其制造方法。具體地說，提供了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括支撐層；在所述支撐層上的連接金屬層，該連接金屬層包括在所述支撐層的第一層；在所述第一層上的擴(kuò)散阻擋層；和在所述擴(kuò)散阻擋層上的第二層，其中，所述第一層包括用于附接所述支撐層的鍵合層；在所述連接金屬層上的第一電極，該第一電極包括反射電極；在所述第一電極上的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一類型的層、在所述第一類型的層上的有源層、以及在所述有源層上的第二類型的層；以及在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的第二電極。
文檔編號(hào)H01L33/20GK102361052SQ20111035938
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者崔在完, 張峻豪, 曺賢敬, 樸種國(guó), 李政洙, 裵德圭, 金善正 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司, Lg電子株式會(huì)社