CN101015070B - 制造半导体发光器件的方法以及采用该方法制造的器件 - Google Patents

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Abstract

一种制造半导体发光器件的方法包括在衬底(1)上层叠至少第一导电类型的半导体层(2)、有源层(3)和第二导电类型的半导体层(4)以形成晶片，接着在所述半导体层的生长表面侧上形成使所述第一导电类型的半导体层露出的第一沟槽(40)，通过采用激光束进一步形成从所述第一沟槽上方到达所述衬底的第二沟槽(50)，随后在与所述第二沟槽对应的位置处从所述衬底形成沟槽(60)，最后将所述晶片切割成芯片。即使当其端面是光滑表面，所产生的半导体芯片也可提供提高的提取所发射的光的效率，并且允许切割半导体层而不扭曲晶片端面。

Description

制造半导体发光器件的方法以及采用该方法制造的器件
相关申请的交叉引用
本申请是基于35U.S.C§111(a)提交的申请，根据35U.S.C§119(e)(1)，要求根据35U.S.C§111(b)于2004年8月31日提交的临时申请No.60/605,500和2004年8月20日提交的日本专利申请No.2004-240764的优先权。
技术领域
本发明涉及半导体发光器件的制造方法。更具体地说，本发明涉及如此切割的高亮度的发光器件，以获得干净的光滑表面，且提供提高的从发光芯片提取光的效率，及其制造方法。
背景技术
通过将由在绝缘衬底，例如蓝宝石上层叠n型层、有源层和p型层而获得的氮化物基化合物半导体晶片切割成芯片来制造发光器件的工艺包括如例如在JP-A HEI 05-343742中所公开的以下步骤：蚀刻晶片以露出n型层，并形成形状如每个芯片周围的沟槽；抛光衬底以减小其厚度；将切片锯的金刚石刀片插入沟槽，并使衬底露出；用划片器在切割的标记上形成划片线；以及用压力使衬底断开以获得芯片。JP-A HEI 11-354841公开了切割工艺，该工艺包括以下步骤：通过蚀刻露出n型层，并形成形状如芯片的沟槽；将切片锯的金刚石刀片插入沟槽，并使衬底露出；从衬底的第二表面侧在与切片线对应的位置处用划片器形成划片线；以及用压力使衬底断开以获得芯片。这些现有技术参考资料表明，因为蓝宝石衬底和氮化物基化合物半导体层太硬，不能像GaAs和GaP那样通过解理而允许容易地分离成芯片，所以，为了容易地断开，这些衬底需要在分离为芯片之前减小厚度，并且它们需要被切片或划片，以产生用于促进断开的应力集中部分或形成用于在预期的位置使必要的断开发生的局部减薄的部分。
早已公知，当芯片形状像倒的截圆锥(circular truncated cone)时，可以获得提高的光提取效率。例如在Journal of Applied Physics，Vol.35，1964，第1153页中公开了，当从发光器件的发射区发射且通过芯片侧面入射的光沿芯片上部的发射观察面方向被反射并且允许该光基本上垂直地照射到芯片的上面上时，该光从芯片被提取出来，而不会朝向芯片内部在发射观察面上被再次反射。该技术可以被有效地应用于使用蓝宝石衬底的氮化物基化合物半导体晶片。例如JP-A HEI 06-244458公开了这样的技术，在从芯片切割倒装芯片型元件时，该技术通过切割在芯片中插入切口，以分离出具有倾斜侧面的芯片。
已使用常规加工设备以采用使用金刚石片的切片锯和使用金刚石片的划片器。近年来，已经发展了利用激光束来形成用于切割芯片的沟槽的设备，如例如在USP 6,413,839中所公开的。激光束构成了这样的加工技术，其不仅证明可用作迄今通用的切片锯和划片器的简单替换方法，并且有望实现通过常规方法从未实现的加工方法。通过控制激光束的束直径和聚焦位置以及激光输出和曝光持续时间，该技术能够改变将要形成的沟槽的宽度和深度。例如，JP-A HEI 11-163403公开了在与被激光束辐照的表面相反的表面上形成沟槽的技术。此外，JP-B 2004-26766公开了通过这样的工艺对芯片的制造，该工艺包括以下步骤：通过蚀刻去除GaN外延晶片的p型层和发光层的一部分，形成形状如芯片的沟槽，由此露出n型层，其中该GaN外延晶片通过在衬底上层叠n型GaN层、发光层和p型GaN层制造而成且用于发光器件；抛光衬底以减小其厚度；用激光束从上方辐照沟槽，由此形成使衬底露出的沟槽；以及用压力使衬底断开。因为氮化物基化合物半导体以及通常用于其的SiC和蓝宝石衬底是可与金刚石相比的硬物质，所以通过使用切片锯和划片器对其进行的加工需要高度先进的技术且耗费很长时间。因为激光束的使用能够形成比常规加工设备的形成的沟槽更窄且更深的沟槽，所以它可以实现仅通过常规方法很难完成的加工。
激光加工设备的使用允许形成比通过常规切片锯和划片器获得的沟槽形状更深且更稳定的沟槽。虽然在压力下将蓝宝石衬底断开成芯片同时使施加于其上的应力集中于沟槽的底部的机理与常规方法的机理相同，但因为沟槽形状稳定，所以与常规方法相比，形成使衬底断开的部分的芯片端面可以被切割为具有光滑的面形状。然而，激光加工设备的使用导致LED芯片的发射亮度为低于常规方法的水平。对于该降低的亮度，可想到的原因有两方面。其一是激光加工期间使用的热量可能使外延层劣化的问题。另一是这样的事实，因为芯片的端面被加工成光滑的，所以与常规方法相比，在芯片端面中光的提取效率降低。常规方法不能获得光滑形状的沟槽，从而使得断裂面持续粗糙的断面，并且自然地使所分开的芯片的端面具有不规则的凹凸。相比而言，因为激光方法能够形成光滑且稳定形状的沟槽，所以它能够使断裂面被加工成光滑的形状。来自发射区域且入射到光滑形状中的光往往在芯片内被反射且返回，结果，通过芯片端面的光提取效率降低。将此称为有关加工的第一任务。
存在有关加工的第二任务，其发生在常规加工方法中，也发生在激光方法中。即便当激光方法成功地形成了较深的沟槽，根据在将衬底分成芯片器件施加应力的方式，衬底也可能在横截面方向上不会整齐地断裂。也就是说，应力有可能使芯片的端面翘曲。
为了解决上述任务，本发明人进行了辛勤的研究，由此获得本发明。
本发明的一个目的是提供一种制造半导体发光器件的方法，该方法同时解决了使得发射的光即使通过光滑表面也能够被有效地提取的第一任务以及使得衬底能够断开为芯片而在断开过程期间不使芯片端面翘曲的第二任务。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在衬底上层叠至少第一导电类型的半导体层、有源层和第二导电类型的半导体层以形成晶片；在所述半导体层生长表面侧上形成使所述第一导电类型的半导体层露出的第一沟槽；通过采用激光束形成从所述第一沟槽上方到达所述衬底的第二沟槽；在与所述第二沟槽对应的位置处从所述衬底形成第三沟槽；以及将所述晶片分开成芯片。
在包括根据本发明第一方面的方法的第二方面中，所述第三沟槽的宽度大于所述第二沟槽的宽度。
在包括根据本发明第一或第二方面的方法的第三方面中，所述第三沟槽的宽度大于所述第一沟槽的宽度。
在包括根据本发明第一至第三方面中任何一方面的方法的第四方面中，通过采用激光束或切片刀片形成所述第三沟槽。
在包括根据本发明第一至第四方面中任何一方面的方法的第五方面中，通过结合激光束和切片刀片形成所述第三沟槽。
在包括根据本发明第一至第四方面中任何一方面的方法的第六方面中，通过辐照激光束两次或更多次形成所述第三沟槽。
在包括根据本发明第一至第六方面中任何一方面的方法的第七方面中，在形成所述第三沟槽之前，所述衬底被磨平(lap)、研磨或抛光，直至其包括外延层的厚度达到小于等于100μm。
在包括根据本发明第一至第七方面中任何一方面的方法的第八方面中，所述第一导电类型半导体层是n型半导体层，以及所述第二导电类型半导体层是p型半导体层。
在包括根据本发明第一至第八方面中任何一方面的方法的第九方面中，所述衬底是蓝宝石衬底。
在包括根据本发明第一至第九方面中任何一方面的方法的第十方面中，所述半导体发光器件是氮化物基半导体发光器件或氮化镓基半导体发光器件。
本发明的第十一方面提供一种通过根据本发明第一至第十方面中任何一方面的制造半导体发光器件的方法而制造的半导体发光器件。
通过采用本发明所预期的制造半导体发光器件的方法，可以获得这样的半导体发光器件，其是芯片，该芯片具有光滑和稳定的外部几何形状，形成光滑的断裂面，与发射面基本上垂直地被整齐地切割，且提供充分令人满意的从芯片的第二表面或芯片的外周部分的光提取效率。
由下面参考附图给出的说明，对于本领域的技术人员，本发明的上述和其它目的、特有特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是在覆盖在衬底上面的半导体层上形成的沟槽和电极的平面图；
图2是在覆盖在衬底上面的半导体层上形成的第一和第二沟槽的截面图；
图3是在图2中所示的衬底的第二表面上形成的第三沟槽的截面图；
图4是示例不具有第三沟槽的比较实例的分离面的截面图；以及
图5是具有字母W形状的第三沟槽和用于修正沟槽形状的切片刀片的截面图。
具体实施方式
下面，将参考附图说明本发明。
如图2所示，根据本发明的制造方法中的半导体层至少具有第一导电类型的半导体层2、发光层3(有源层)和第二导电类型的半导体层4。其还可以具有接触层和缓冲层。通过例如MOCVD方法将这些层层叠在蓝宝石衬底上。
通过采用蚀刻设备和光刻设备，在该半导体层上形成用于使第一导电类型的半导体层(如图2中所示的n型)露出的宽度为W1的第一沟槽40。因为沟槽需要使第一导电类型的半导体层露出，所以优选沟槽深度约为第一导电类型的半导体层的厚度的3/4。此时，可以同时形成用来形成n型电极的表面。采用真空沉积设备和光刻设备，在第二导电类型的半导体层(如图2中所示的p型)上形成p型电极5。在n型半导体层上，形成n型电极。
接着，使用激光束形成宽度为W2且从第一沟槽达到衬底1的第二沟槽50。第二沟槽50的深度优选为20μm至50μm的大致范围。第二沟槽形成为其宽度小于第一沟槽的宽度。这种宽度关系防止在形成第二沟槽时进行的激光加工对发光层和p型层(第二导电类型的半导体层)产生损伤。特别地，因为发光层没有受到激光束的直接辐照，所以实际上激光束对发光层不产生影响。可选择地，为了避免在激光加工过程期间所产生的灰尘的直接附着，在用来形成宽度小于W1且达到衬底的第二沟槽的激光加工之前，可以用保护膜例如抗蚀剂保护膜覆盖半导体层，然后从第一沟槽上方对被覆盖的半导体层辐照激光束。
此外，通过形成深度足以使衬底从半导体层侧露出的第二沟槽，可以以令人满意的可重复性完成形状稳定的芯片端面。结果，所产生的芯片作为商品的具有吸引人的外观，且能够使从其端面发射的光的强度分布以高可重复性充分令人满意地稳定。
因为使衬底露出的第二沟槽的插入导致外延层分开，所以使得晶片能够弥补在其中发生的翘曲。
当晶片已经如此弥补了其翘曲时，能够很容易地抛光、磨平或研磨衬底的第二表面，且可以使其厚度均匀。因为即使在抛光之后晶片也能够抑制翘曲，所以可以抑制用激光束插入第三沟槽期间的聚焦位置的变化。该抑制在使第三沟槽的形状稳定方面是有效的。
随后，在与第二沟槽相对应的位置处从衬底的第二表面侧通过采用激光加工设备或切片刀片形成其宽度W3大于W2的第三沟槽60(图3)。当在激光加工之前形成了保护膜例如抗蚀剂保护膜时，在该阶段可以去除该保护膜。接着，通过采用轧碎器(breaker)切割，使各芯片分离。当用轧碎器将应力施加在衬底上时，该应力集中在第二沟槽和第三沟槽的底部。随后的断裂从第二或第三沟槽之一的底部开始进入，并沿着另一沟槽的底部方向前进。由此，允许随之获得的分开的芯片以高可重复性均匀地获得整齐的断裂形状。当第三沟槽的V形沟槽的壁面向芯片的端面倾斜，或者壁面而是形成为U形沟槽时，壁面会产生相对于芯片端面的台阶。因此，台阶部分使得光能够被重新提取，由此引起光向外部提取的效率的提高。
从光向外部提取的效率的观点看，优选第三沟槽的宽度大于第二沟槽的宽度，也大于第一沟槽的宽度。第三沟槽的深度优选为沟槽宽度的四分之一至四分之三的大致范围内，更优选为沟槽宽度的五分之二至五分之三的大致范围内。虽然第三沟槽的形成可以通过常规切片方法来实现，但考虑到由加工速率引起的实际操作时间和对切片刀片70的维护，优选通过使用激光加工设备来完成第三沟槽的形成。激光加工设备允许第三沟槽频繁地改变其形状以适应各种情况，例如可供选择的芯片种类。为了通过激光加工设备形成大宽度的沟槽而不对半导体层产生任何损伤，有必要使激光束的焦点形成为与衬底分离。当焦点远离衬底移动时，沟槽使其宽度增加而其深度减小。当焦点更加远离衬底移动时，沟槽呈现宽的V形槽。当分离进一步进行时，沟槽最终呈现U形槽。当分离再继续时，沟槽变为W形槽。形状的这种变化的程度依赖于光学系统和所使用的激光束的输出。当呈现W形槽时，应力不再集中在沟槽底部上的一个固定点，因此衬底不能稳定地被分离，也不能防止直接地断开。为了能够形成大宽度和大深度的第三沟槽，优选采用这样的方法，通过激光束预备形成呈现W形槽的沟槽，随后采用切片设备对这些沟槽进行切片处理以修正形状，或者对W形槽底部再次辐照激光束的方法。
当仅用切片设备形成第三沟槽时，该工艺比激光加工设备耗费更长的时间。当用激光束预备形成第三沟槽，然后对它们进行为一定程度上修正形状而进行的附加切割处理时，可减小切片的机械加工余量，并可缩短使用切片设备的工作时间。即使当需要严格控制第三沟槽的形状时，也证明该加工方法是有效的。当不需要严格控制第三沟槽的形状时，通过用激光束辐照W形槽的底部，沟槽可以形成为大宽度的V形槽。该方法在实现低成本制造时是有效的。为了获得期望的形状，可以进一步重复利用激光束的辐照。
当抛光、磨平或研磨衬底直到其包括外延层的厚度减小为小于等于100μm时，该厚度的减小带来进一步便于分开衬底的优点。在对衬底的抛光工艺之后，通过在对应于从半导体层侧插入的第二沟槽的位置处，从衬底侧插入其宽度大于第一或第二沟槽的宽度的第三沟槽，可以在衬底第二表面上形成薄弱部分(weak portion)。这些薄弱部分用于防止在断裂期间芯片端面沿其长度方向被中途弯曲。此外，因为第三沟槽具有这样的形状，与衬底分离的芯片的拐角部分好像被倒棱了，所以提高了来自倒棱的拐角的光的提取效率。
当在抛光衬底之前执行形成第二沟槽的步骤时，因为衬底仍很厚，仅仅轻微地翘曲，所以在激光加工过程期间激光束的聚焦位置仅仅保守地变化，可以获得稳定形状的沟槽。此外，因为第二沟槽使衬底露出，所以第二沟槽形成后有效地抑制衬底翘曲。该措施使得避免了在抛光、磨平或研磨衬底的过程期间施加不适当应力的必要。因此，在抛光、磨平或研磨衬底时，可以防止衬底出现裂纹或碎屑，因此可以稳定地抛光、磨平或研磨衬底。因为衬底可在整个晶片表面给出均匀的厚度，所以通过第三沟槽的壁面发射的光量稳定。为了防止芯片的端面以锥面分离，减小衬底的厚度是可取的。具有已被抛光和削薄的衬底第二表面的晶片优选具有小于等于100μm的厚度。，为了以令人满意的可重复性获得从第二沟槽至第三沟槽的切割面，优选将该厚度减小至例如小于等于80μm或小于等于60μm的最大可能的程度。然而，当不恰当地减小厚度时，衬底中的翘曲将过分增加甚至达到不仅阻碍第三沟槽的插入而且还阻止以令人满意的可重复性分开衬底的程度。
现在，将参考实例具体说明本发明。然而，本发明并不限于这些实例。
实例1：
如下制造由氮化物基化合物半导体形成的蓝色发光器件。
在蓝宝石衬底上，顺序层叠AlN层、厚度为4μm且由未掺杂的GaN形成的底层、厚度为2μm且由Ge掺杂(浓度1×1019/cm3)的GaN形成的n侧接触层、厚度为12.5nm且由Si掺杂(浓度1×1018/cm3)的In0.1Ga0.9N形成的n侧覆层、厚度为16nm且由GaN形成的势垒层和厚度为2.5nm且由In0.2Ga0.8N形成的阱层五次重复交替层叠，最后为具有势垒层的多量子阱结构的发光层、厚度为2.5nm且由Mg掺杂(浓度1×1020/cm3)的Al0.07Ga0.93N形成的p侧覆层、以及厚度为0.16μm且由Mg掺杂(浓度8×1019/cm3)的Al0.02Ga0.98N形成的p侧接触层，以形成氮化物基化合物半导体层叠结构。
在该氮化物基化合物半导体层叠结构的p侧接触层上的规定位置处，通过利用本领域公知的光刻技术和剥离技术，形成通过从p侧接触层顺序层叠Pt和Au而构成的透明正电极。随后，通过利用公知的光刻技术，形成通过从半导体侧层叠如所料想的Au/Ti/Al/Ti/Au层而构成的正电极接合衬垫。
接着，通过公知的光刻技术和公知的反应离子蚀刻技术，进行用于使n形层露出的蚀刻处理，以便插入深度为1μm的第一沟槽，并产生如图1中所示的间距为350μm且宽度为18μm的分开的芯片。同时，通过蚀刻形成半圆形的n侧电极形成表面30，如图1所示。随后，在n侧电极形成表面上形成Cr/Ti/Au三层结构的n侧电极。
将由此获得的氮化物基化合物半导体晶片转而进行切割处理。首先，利用旋涂器向晶片的整个半导体层侧表面均匀地施加水溶性抗蚀剂，以防止在激光加工过程期间由切割操作所产生的污物附着到氮化物基化合物半导体层，并且干燥所施加的抗蚀剂涂层，以产生具有0.2μm厚度的保护膜。
接着，在将UV带贴到晶片的蓝宝石衬底侧之后，利用真空吸盘将晶片固定在脉冲激光加工设备的平台上。该平台如此构造，以便沿X轴(横向地)和Y轴(纵向地)方向移动以及转动。在将晶片固定到真空吸盘之后，调整激光光学系统，以便将激光的焦点形成在保护膜的第一表面上。接着，用激光从上方辐照第一沟槽，以以便沿X轴方向以350μm的间距形成深度为25μm、宽度为10μm的第二沟槽50，由此露出蓝宝石衬底，如图2中所示。此时，形成了具有V形截面的沟槽。将平台旋转90度，沿Y轴方向类似地形成第二沟槽。在完成沟槽的形成之后，释放真空吸盘，并从平台移走晶片。
接着，将晶片置于清洗设备的平台上，在保持晶片旋转的同时，通过用水喷淋冲洗晶片的半导体层侧表面，去除保护膜。
随后，通过研磨和抛光蓝宝石衬底的第二表面侧，将晶片减薄至包括外延层在内的80μm的厚度。如此进行该抛光，以便使衬底的第二表面达到均匀的镜面光洁度，且允许从蓝宝石衬底对第二沟槽进行容易的目测。
接着，在将新的UV带贴到晶片的氮化物基化合物半导体层侧之后，利用真空吸盘再次将晶片固定在脉冲激光加工设备的平台上。调整激光光学系统，以便将激光的焦点形成在高于衬底的高度上，在相对于衬底在第二沟槽的相反侧的位置处，沿X方向形成深度为15μm、宽度为13μm的第三沟槽60，如图3中所示。进一步，将平台旋转90度，沿Y轴方向类似地形成第三沟槽。在完成这些沟槽的形成之后，释放真空吸盘，并从平台移走晶片，用流水进行清洗。当目测其表面时，所产生的氮化物基化合物半导体发光器件晶片实际上显示出没有可辨别的污物痕迹。通过用压力分开晶片并将晶片的分开的小片与蓝宝石衬底分离，获得每个测量为350μm见方的许多芯片。目视观察这些芯片的截面时，发现它们虽然不是镜面，但却是光滑表面，其与芯片的主面基本上垂直地从第二沟槽的V形槽的底端延伸到第三沟槽中，且发现第三沟槽具有这样的形状，好像它们由对衬底周边倒棱而产生。当挑选出没有缺陷外形的芯片时，其总成品率为90％。通过通常的积分球方法测量裸芯片安装，在20mA的电流下，该发光器件显示出范围为4.9至5.1mW的发射输出。
比较实例1：
通过沿用实例1的工序，但是省去第三沟槽的形成，制造芯片状的氮化物基化合物半导体发光器件。当目视观察这些芯片的截面时，发现它们虽然不是镜面，但却是光滑面。几乎所有这些芯片从V形的第二沟槽的前端部到覆盖氮化物基化合物半导体层的主面均是基本上垂直地被分离。虽然一些芯片基本上垂直于衬底侧的主面被分离，但是一些其它的芯片却不能垂直地被分离，如图4中所示。由此，该实验中产生的芯片形状并不稳定。当挑选出形成截面基本上垂直于衬底侧的主面且没有缺陷外形的芯片时，它们的总成品率为50％。通过通常的积分球方法测量裸芯片安装，在20mA的电流下，发光器件显示出范围为4.4至4.6mW的发射输出。当使没有形成截面基本上垂直于衬底侧的主面且没有显示出任何缺陷外形痕迹的芯片形成裸芯片安装，并对其进行积分球方法测量时，在20mA的电流下，发射输出范围为4.6至5.2mW。认为它们具有由在衬底侧被倾斜断开的事实导致的提高了的光提取效率。因为断开方式是不规则的，所以发射功率的输出也是分散的。
实例2：
通过沿用实例1的工序，但是在激光加工之后进行切片处理以形成宽度为20μm且深度为30μm的第三沟槽，从而制造芯片状的氮化物基化合物半导体发光器件。在形成第三沟槽期间，如此辐照激光束，以便将焦点形成在与衬底相距约30μm的位置处。在完成用激光束辐照之后，第三沟槽具有宽度为20μm且深度为15μm的形状。随后，采用具有如图5中所示的V形刃且刀片宽度为20μm的金刚石刀片，对通过激光加工处理成形的第三沟槽进行修正。在完成形状修正之后，发现第三沟槽的宽度为20μm且深度为30μm。分开该晶片以提供芯片。这些芯片的端面基本上垂直于衬底侧的主表面。当挑选出没有缺陷外形的芯片时，它们的总成品率为90％。在呈现裸芯片安装状态的积分球测量中，在20mA的电流下，发光器件显示出范围为4.9至5.5mW的发射输出。
修正形状后的第三沟槽的第一表面比修正形状以前的粗糙，且金刚石刀片使其保持微小的凹凸不平。通过根据探针方法的测量，表面获得范围为30nm至100nm的粗糙度。随着由金刚石刀片加工形成的沟槽的精度的提高，表面粗糙度的大小趋于增加。该事实表明，倒棱形的芯片周缘端部的形成导致光提取效果的改善，且在芯片的周缘端部中形成的微小的凹凸不平还导致光的外部提取效果的进一步改善。
实例3：
通过沿用实例1的工序，但是以两个阶段进行激光加工处理以形成宽度为20μm且深度为30μm的第三沟槽，制造芯片状的氮化物基化合物半导体发光器件。在第一阶段的激光加工中，如此辐照激光，以便将激光的焦点形成在与衬底相距约30μm的位置处。在激光束辐照之后，第三沟槽的宽度为20μm且深度为15μm，并呈现出W字母的截面，这是由第三沟槽底部的大致中心部分的向上隆起产生的。在焦点指向W字母的截面的大致中心的条件下，进行第二阶段的激光束辐照。测量所完成的第三沟槽，其宽度为20μm且深度为35μm，并且与在切片处理中所获得的沟槽相比，虽然轻微扭曲，但呈现出近似V形的槽。断开该晶片以提供芯片。断裂的芯片的端面与衬底侧的主平面基本上垂直。当挑选出没有缺陷外形的芯片时，其总成品率为90％。在呈现裸芯片安装状态的积分球测量中，在20mA的电流下，发光器件显示出范围为4.9至5.4mW的发射输出。
工业适用性：
根据本发明的半导体发光器件具有高的光提取效率，且可以用于采用蓝宝石衬底的氮化镓基化合物发光器件、采用SiC衬底的氮化镓基化合物发光器件和其它III-V族化合物半导体发光器件。当与荧光材料或由该材料形成的发光器件结合时，该器件能够发射高亮度的白光。

Claims (8)

1.一种制造半导体发光器件的方法，包括以下步骤：
在衬底上层叠至少第一导电类型的半导体层、有源层和第二导电类型的半导体层以形成晶片；
在所述半导体层生长表面侧上形成使所述第一导电类型的半导体层露出的第一沟槽，所述第一沟槽形成为不露出所述衬底的深度；
通过采用激光束形成从所述第一沟槽上方到达所述衬底的第二沟槽，所述第二沟槽形成为比所述第一沟槽的宽度窄的宽度；
通过采用激光束在与所述第二沟槽对应的位置处从所述衬底的背面侧形成宽度大于所述第一沟槽以及所述第二沟槽的第三沟槽；
采用切片刀片修正所述第三沟槽的形状；以及
将所述晶片分开成芯片。
2.根据权利要求1的方法，其中在形成所述第三沟槽之前，磨平、研磨或抛光所述衬底，直到其包括外延层的厚度达到小于等于100μm。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述第一导电类型的半导体层是n型半导体层，以及所述第二导电类型的半导体层是p型半导体层。
4.根据权利要求1或2的方法，其中所述衬底是蓝宝石衬底。
5.根据权利要求1或2的方法，其中所述半导体发光器件是氮化物基半导体发光器件。
6.根据权利要求1或2的方法，其中所述半导体发光器件是氮化镓基半导体发光器件。
7.根据权利要求1的制造半导体发光器件的方法，其中所述第三沟槽的深度为沟槽宽度的1/4～3/4。
8.一种通过采用根据权利要求1至7中任何一项的制造半导体发光器件的方法制造的半导体发光器件，其中
所述第一导电类型的半导体层的露出面包围所述半导体发光器件的周围，所述半导体发光器件的背面的周边被倾斜地倒棱。
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