CN101689584A - 发光二极管及其制造方法 - Google Patents

发光二极管及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101689584A
CN101689584A CN200880016875A CN200880016875A CN101689584A CN 101689584 A CN101689584 A CN 101689584A CN 200880016875 A CN200880016875 A CN 200880016875A CN 200880016875 A CN200880016875 A CN 200880016875A CN 101689584 A CN101689584 A CN 101689584A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor layer
insulating barrier
scraping
light
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880016875A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101689584B (zh
Inventor
酒井士郎
直井美贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University Tokushima
Seoul Viosys Co Ltd
Original Assignee
University of Tokushima NUC
Seoul Optodevice Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Tokushima NUC, Seoul Optodevice Co Ltd filed Critical University of Tokushima NUC
Publication of CN101689584A publication Critical patent/CN101689584A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101689584B publication Critical patent/CN101689584B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种制造发光二极管的方法，该方法包括以下步骤：在基底上形成化合物半导体层，所述化合物半导体层包括下半导体层、有源层和上半导体层；通过用研磨剂摩擦所述基底来刮擦所述基底的表面。根据本发明，使用所述研磨剂来摩擦并刮擦发光二极管的表面，由此可以使得从所述有源层发射的光有效地出射到外面。因此，可以提高发光二极管的光出射效率。

Description

发光二极管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管及其制造方法，更具体地说，涉及这样一种发光二极管及其制造方法，其中，使用超声波清洗设备通过研磨剂刮擦发光二极管的表面来提高光出射效率。
背景技术
作为典型发光装置的发光二极管(LED)是具有N型半导体和P型半导体彼此结合的结构的光电转换半导体装置，并被构造成通过电子和空穴的复合来发光。
GaN基发光二极管作为上述发光二极管已经众所周知。GaN基发光二极管是通过在由诸如蓝宝石或SiC的材料制成的基底上顺序地层压GaN基N型半导体层、有源层(或发光层)和P型半导体层来制造。
近来，已经期望具有高效率的发光二极管来代替荧光灯，更具体地说，白色发光二极管的效率正接近类似于传统荧光灯的效率的水平。然而，对于进一步提高发光二极管的效率来说仍然存有余地，因此，更加需要持续提高效率。
为了提高发光二极管的效率，已经尝试了两种主要方法。第一种方法是提高取决于晶体质量和外延层结构的内量子效率，第二种方法是提高光出射效率，这是因为从发光二极管产生的所有光不全部出射到外面，而是在内部损失了大量的光。
发明内容
技术问题
本发明是基于这些需要而构思的。本发明的目的是使用超声波清洗设备由研磨剂刮擦发光二极管的表面来提高发光二极管的光出射效率。
技术方案
根据用于实现该目的的本发明的一方面，提供了一种制造发光二极管的方法，包括以下步骤：在基底上形成化合物半导体层，所述化合物半导体层包括下半导体层、有源层和上半导体层；通过用研磨剂摩擦所述基底来刮擦所述基底的表面。
该方法还可以包括以下步骤：在执行刮擦步骤之前，在所述上半导体层上形成电子蜡层。
刮擦步骤包括以下步骤：在超声波清洗设备中准备其中混合有所述研磨剂的溶剂；将其上形成有所述化合物半导体层的所述基底放置在所述超声波清洗设备中；在所述超声波清洗设备中施加超声波，从而通过激活所述研磨剂来执行刮擦。
在放置所述基底的步骤中，优选地将所述基底在所述超声波清洗设备中放置为面向下。
可以使用直径为1μm至20μm的钻石作为所述研磨剂来执行该方法。
优选的是，所述钻石的直径为2μm至4μm。
可以使用直径为0.1μm至11.5μm的SiC作为所述研磨剂来执行该方法。
优选的是，所述SiC的直径为0.1μm至3μm。
所述研磨剂可以包括钻石、SiC、cBN(立方氮化硼)和DLC(类钻石立方晶)中的至少一种。
该方法还可以包括以下步骤：在所述化合物半导体层上形成至少一个电极；在所述电极上形成绝缘层；通过用所述研磨剂摩擦所述绝缘层来刮擦所述绝缘层的表面。
根据用于实现该目的的本发明的另一方面，提供了一种制造发光二极管的方法，包括以下步骤：在基底上形成化合物半导体层，所述化合物半导体层包括下半导体层、有源层和上半导体层；在所述化合物半导体层上形成至少一个电极；在所述电极上形成绝缘层；通过用研磨剂摩擦所述绝缘层来刮擦所述绝缘层的表面。
所述研磨剂可以包括钻石、SiC、cBN(立方氮化硼)和DLC(类钻石立方晶)中的至少一种。
刮擦步骤可以包括以下步骤：在超声波清洗设备中准备其中混合有所述研磨剂的溶剂；将其上形成有所述绝缘层的所述基底放置在所述超声波清洗设备中；在所述超声波清洗设备中施加超声波，从而通过激活所述研磨剂来刮擦所述绝缘层。
在放置所述基底的步骤中，可以将所述基底放置为使得所述绝缘层在所述超声波清洗设备中面向下。
形成绝缘层的步骤包括以下步骤：在其上形成有所述至少一个电极的所述化合物半导体层上形成所述绝缘层；执行图案化工艺，用于保留所述绝缘层的上面形成有所述电极的部分，并去除所述绝缘层的其它部分，其中，将所述电极图案化，以暴露所述电极的一部分。所述绝缘层可以包括SiO2、SiNx、SiOx、SiOxNy、InSnOx和BaTiOx中的任何一种。
可以使用直径为2μm至4μm的钻石作为所述研磨剂来执行该方法。优选的是，所述超声波的施加时间的范围为2分钟至4分钟。
根据用于实现该目的的本发明的又一方面，提供了一种发光二极管，包括：基底；化合物半导体层，所述化合物半导体层包括形成在基底上的下半导体层、有源层和上半导体层，其中，所述基底具有不规则刮擦的表面。
所述发光二极管还可以包括：至少一个电极，形成在所述化合物半导体层上；绝缘层，形成在所述电极上，其中，所述绝缘层具有不规则刮擦的表面。
根据用于实现该目的的本发明的又一方面，提供了一种发光二极管，包括：基底；化合物半导体层，所述化合物半导体层包括形成在所述基底上的下半导体层、有源层和上半导体层；至少一个电极，形成在所述化合物半导体层上；绝缘层，形成在所述电极上，其中，所述绝缘层具有不规则刮擦的表面。所述绝缘层可以包括SiO2、SiNx、SiOx、SiOxNy、InSnOx和BaTiOx中的任何一种。所述绝缘层的被刮擦的表面可以形成有不平坦部分，每个不平坦部分的尺寸为大于0nm且等于或小于100nm。
有益效果
根据本发明的实施例，使用超声波清洗设备和研磨剂来摩擦要刮擦的发光二极管的表面，使得从有源层发射的光能够有效地出射到外面。因此，可以提高发光二极管的光出射效率。
当刮擦蓝宝石基底的表面时，已成功地将发光强度最大化地提高了高达35％。因为与刮擦之前相比，在刮擦之后，衍射范围内的不平坦部分被减少了，从而变得平坦，所以已减小了朝向基底传播的光的光出射效率。此外，因为从有源层发射的光与基底的不平坦部分碰撞，并朝向发光二极管的上表面反射，所以提高了发光二极管的上部处的发光强度。
此外，当刮擦形成在透明电极上的SiO2绝缘层的表面时，已成功地将发光强度最大化地提高了高达40％。在刮擦之后，形成尺寸范围为0nm至大约50nm的多个不平坦部分，因此，导致发生瑞利散射。因此，提高了表面的光出射效率，因而从有源层发射的光能够有效地出射，因此提高了发光二极管的上侧处的发光强度。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例制造具有刮擦的基底的发光二极管的方法的剖视图。
图2是示出根据本发明实施例制造发光二极管的方法的流程图。
图3是示出图2的制造方法的发光二极管的剖视图。
图4是用于执行图2的制造方法的超声波清洗设备的示意图。
图5是示出刮擦前后的电致发光(EL)特性的曲线图。
图6是示出刮擦前后的电流-电压(IV)特性的曲线图。
图7是在执行刮擦之前蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
图8是在执行刮擦之后蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
图9是在执行刮擦之前蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
图10是在执行刮擦之后蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
图11是示出研磨剂的粒径与发光强度之间的关系的曲线图。
图12是示出在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
图13是示出在使用SiC(3μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
图14是示出在使用SiC(11.5μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
图15是根据粒径(0.25μm、3μm和11.5μm)总结的实验结果的曲线图，其中，利用这些粒径在已经参照图12至图14示出的实验条件下执行实验。
图16是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之前蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
图17是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之后蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
图18是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之前蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
图19是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之后蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
图20是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达10分钟前后EL特性的曲线图。
图21是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达60分钟前后EL特性的曲线图。
图22是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
图23是示出刮擦时间和发光强度之间的关系的曲线图。
图24是示出在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达150分钟前后在发光二极管的上侧测量的EL特性的曲线图。
图25是示出在刮擦前后IV特性的曲线图。
图26是示出在刮擦前后IL特性的曲线图。
图27是示出在刮擦前后基底侧的IL特性的曲线图。
图28是示出根据本发明另一实施例制造发光二极管的方法的剖视图，其中，刮擦形成在电极上的绝缘层。
图29是制造在图28中示出的发光二极管的制造方法的流程图。
图30和图31是示出图29的制造方法的示图。
图32是示出在刮擦前后EL特性的曲线图。
图33是示出在刮擦前后IV特性的曲线图。
图34是示出在刮擦前后IL特性的曲线图。
图35是在2μm范围内的透明电极的AFM照片。
图36是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
图37是在执行刮擦之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
图38是在执行刮擦之前绝缘层的表面的AFM照片(在20μm范围内)。
图39是在执行刮擦之后绝缘层的表面的AFM照片(在20μm范围内)。
图40是示出刮擦时间和发光强度之间的关系的曲线图。
图41是示出在刮擦前后发光强度的角分布特性的曲线图。
图42是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
图43是在执行刮擦达3分钟之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
图44是在执行刮擦达6分钟之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
图45是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)。
图46是在执行刮擦达3分钟之后绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)。
图47是在执行刮擦达6分钟之后绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)。
图48是示出根据对比示例的发光二极管的发光角特性的曲线图。
图49是示出根据对比示例的发光二极管的表面的照片。
具体实施方式
最佳方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。提供以下实施例仅是为了举例说明的目的，使本发明技术人员能够充分地理解本发明的精神。因此，本发明不限于以下实施例，而可以用其它方式来实现。在附图中，为了便于说明，会夸大元件的宽度、长度、厚度等。在整个说明书和附图中，相同的标号指示相同的元件。
首先，将描述与发光二极管的光出射效率有关的光学原理。当执行刮擦时，本发明的各个实施例可以通过这样的光学原理来提高光出射效率。
1、光的折射(Snell’s Law(斯涅耳定律))
当光穿过折射率彼此不同的两种材料时，光如下被折射：
sin θ A sin θ B = n B n A
其中，nA是材料A的绝对折射率，nB是材料B的绝对折射率。
此外，当光以等于或大于预定角(即，阈值角)的角入射时，发生全反射。全反射的阈值角如下表示：
当使用斯涅耳定律讨论光出射时，表面的不平坦部分越深，光出射效率的提高越多。然而，如果该不平坦部分的尺寸小于将发射的光的发光波长，则光不受不平坦部分的影响，因而诸如折射和反射之类的现象不会发生。即，如果可以通过刮擦将不平坦部分构造为具有等于或大于发光波长的深度，则可以提高光出射效率。
2、光的散射(Rayleigh Scattering(瑞利散射))
瑞利散射是由尺寸小于光的波长的颗粒引起的光散射。通常，瑞利散射不仅发生在气体中，而且发生在透明液体或固体中。由于这种散射，已经被全反射的光出射到外面，从而能够期望提高光出射效率。被散射的光的量取决于颗粒的尺寸和光的波长，散射系数与波长的四次方成反比。瑞利散射的散射系数ks可以如下表示：
k s = 2 π 6 3 n ( m 2 - 1 m 2 + 2 ) 2 d 5 λ 4
其中，n是颗粒的直径，d是颗粒数量，λ是发光波长。
即，随着颗粒数量增多和发光波长变短，更积极地发生散射。然而，为了产生瑞利散射，需要以下条件。
α = πD λ
其中，πD是颗粒的直径，λ是发光波长。
当α等于或小于0.4时，会发生瑞利散射。当α大于0.4时，会发生米氏散射。如果在米氏散射中每个颗粒不是球形的，则不存在散射。因此，根据本发明，米氏散射不适合进行刮擦。当发光波长为400nm时，产生瑞利散射所需要的颗粒的最大直径为50nm。因此，随着被刮擦的不平坦部分变大(尺寸等于或小于50nm)，不平坦部分的数量变多，发光波长变短，进一步提高了光出射效率。
图1是示出根据本发明实施例制造具有刮擦的基底的发光二极管的方法的剖视图，示出了刮擦基底的情形。
参照图1，根据本发明实施例的发光二极管100具有位于基底110上的半导体层120至140。基底110可以是绝缘或导电基底。基底110可以是由蓝宝石(Al2O3)、SiC、ZnO、Si、GaAs、GaP、氧化铝锂(LiAl2O3)、BN、AlN或GaN制成的基底，但不限于此。根据将要形成在基底110上的半导体层的材料，可以以不同方式选择基底110。此外，基底110可以是具有图案化的上表面和/或下表面的基底。
基底110的下表面已经被刮擦。已经使用超声波清洗设备和研磨剂对基底110的下表面进行了刮擦，稍后将对此加以描述。
半导体层120至140包括下半导体层120、位于下半导体层120的顶部上的上半导体层140以及设置在下半导体层120和上半导体层140之间的有源层130。这里，下半导体层120由n型半导体制成且上半导体层140由p型半导体制成，或者，下半导体层120由p型半导体制成且上半导体层140由n型半导体制成。
下半导体层120、有源层130和上半导体层140可以由氮化镓基半导体材料(即，(B，Al，In，Ga)N)制成。确定有源层130的组成元素和组成比例，从而发射波长符合需求的光(例如，紫外线或蓝光)。下半导体层120和上半导体层140由带隙大于有源层130的带隙的材料制成。
下半导体层120和/或上半导体层140可以被形成为具有单层或多层结构，如图所示。此外，有源层130可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。
同时，缓冲层(未示出)可以设置在半导体层120至140和基底110之间。采用缓冲层是为了减轻基底110和将形成在基底110上的下半导体层120之间的晶格失配。
此外，透明电极150形成在上半导体层140上。透明电极150使得从有源层130产生的光透射，并使得电流分散地供给到上半导体层140。同时，电极焊盘可以形成在透明电极150上，布线(未示出)可以结合到电极焊盘。同时，电极焊盘(未示出)可以形成在下半导体层120上。电极焊盘与下半导体层120欧姆接触。另外，布线(未示出)可以与电极焊盘接触，从而电连接到下半导体层120。
基底110的下表面被形成为具有粗糙的表面，使得从有源层130发射并朝向基底110传播的光可以从粗糙表面反射，从而有效地穿过上半导体层140出射。
图2是示出根据本发明优选实施例制造发光二极管的方法的流程图，图3和图4是示出制造方法的示图。
参照图2和图3，准备基底110(S1)。例如，基底110可以是蓝宝石基底或SiC基底。
然后，在基底110上形成下半导体层120、有源层130和上半导体层140(S2)。在上半导体层140上形成透明电极150(S3)。在形成有透明电极150的上半导体层140上形成电子蜡层160(S4)。电子蜡层160用于防止在后面执行刮擦时透明电极150和上半导体层140被刮擦。这样，完成了还未刮擦的发光二极管100。
准备研磨剂(S5)。研磨剂由钻石、SiC、立方氮化硼(cBN)、类钻石立方晶(diamond like cubic，DLC)和它们的混合物中的任何一种制成，这些材料的摩氏硬度等于或大于蓝宝石的摩氏(Mohs’)硬度(即，9)。准备将备好的研磨剂混合到溶剂中。可以使用甲醇或乙醇作为溶剂。
准备超声波清洗设备300(S6)。如图4所示，可以使用能够在声速、超声波或兆频超声波区域产生超声波的任何超声波清洗设备作为超声波清洗设备300。
将其中混合有研磨剂301的溶剂302放入超声波清洗设备300中，把将要被刮擦的发光二极管100放置在超声波清洗设备300中，然后，产生超声波，以激活研磨剂301(S7)。此时，将要被刮擦的基底110在超声波清洗设备300中被放置为面向下。在整个附图中，标号303指示容器，标号304指示在容器中容纳的水。
当在超声波清洗设备300中产生超声波振动时，研磨剂301在超声波清洗设备中被激活，从而摩擦基底110的下表面。与研磨剂301的摩擦使得基底110的下表面被不规则地磨掉，并被粗糙地刮擦，如图1所示。
根据研磨剂301的粒径和超声波清洗设备300的超声波产生时间，基底表面的粗糙度和形状可以不受限制地改变。
然后，将已经形成在透明电极150和上半导体层140上的电子蜡层160除去，将上半导体层140和有源层130部分地蚀刻掉，以部分地暴露下半导体层120。在被暴露的下半导体层120上形成其它电极(未示出)。
然后，通过钻石或激光划线，将发光二极管100分成单个的发光二极管，从而完成发光二极管的制造。
在下文中，将通过各个实验示例示出根据本发明实施例的改善性能的发光二极管。
<实验1>
使用钻石作为研磨剂来刮擦发光二极管的基底的下表面，然后，测量发光二极管的发光强度在刮擦之后比刮擦之前提高了多少。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1374)
-甲醇：10cc
-钻石(尺寸为2μm至4μm)：500mg
-刮擦时间：150分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
[实验结果]
图5是示出在执行刮擦前后的EL特性的曲线图，而图6是示出在执行刮擦前后的IV特性的曲线图。
参照图5，可以看出，与刮擦之前相比，在刮擦之后，发光强度提高了大约30％。另外，对于不同的图案，可以从相同的测量获得基本相同的结果。
同时，参照图6，可以看出，IV特性在刮擦前后没有变化。IV特性在刮擦前后不变化是因为在上半导体层上形成了电子蜡层，因此，在执行刮擦的同时，上半导体层或电极不受损坏。在为了执行刮擦而形成电子蜡层之后，当检测IV特性时，保持或去除电子蜡层。可以确定，不管是保持还是去除电子蜡层，IV特性均不发生改变。
参照图5，可以看出，通过刮擦提高了发光效率。为了确定刮擦的哪一操作使得发光效率提高，将蓝宝石基底在刮擦前后的AFM照片进行了相互比较。
以两个范围拍摄蓝宝石基底的AFM照片。即，为了研究导致光散射的不平坦部分的分布，拍摄2μm范围内的AFM照片，以彼此进行比较。另外，为了研究导致光折射或反射的不平坦部分的分布，拍摄20μm范围内的AFM照片，以彼此进行比较。
图7是在执行刮擦之前蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)，而图8是在执行刮擦之后蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
当将图7和图8相互进行比较时，可以看出，在刮擦之前，2μm范围内的蓝宝石基底的表面非常平坦，如图7所示，然而，在刮擦之后，2μm范围内的蓝宝石基底的表面具有尺寸为0-100nm的多个不平坦部分，如图8所示。在尺寸等于或小于2μm的发光波长的不平坦部分中，既没有发生光折射现象，也没有发生光反射现象，然而发生了光散射现象。因此，确定出刮擦使得散射更积极地发生，因此，可以提高光通过基底出射的光出射效率。
图9是在执行刮擦之前蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)，而图10是在执行刮擦之后蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
20μm范围内的不平坦部分导致光折射和反射。当将图9和图10相互进行比较时，如在刮擦之前拍摄的图9所示，20μm范围内的蓝宝石基底的表面是粗糙的；然而，如在刮擦之后拍摄的图10所示，20μm范围内的蓝宝石表面中的不平坦部分的数量非常少，因此，蓝宝石的表面是平坦的。
根据斯涅耳定律，当表面中的每个不平坦部分变深时，进一步提高了光出射效率。因此，20μm范围内的蓝宝石基底的AFM照片示出了蓝宝石基底的表面(其在刮擦之前是粗糙的)通过刮擦而被磨掉，从而变得非常平坦，因此，由于光折射和光反射，通过基底出射的光的光出射效率会减小。
图11是示出研磨剂的粒径与发光强度的关系的曲线图，其中，根据钻石的粒径(0.2μm、4μm和20μm)总结了发光强度的效率的提高。从这些结果，可以看出，当使用粒径范围为2μm至4μm的钻石作为研磨剂时，极大地提高了发光强度。
<实验2>
使用SiC作为研磨剂来刮擦发光二极管中的基底的下表面，然后，测量发光二极管的发光强度在刮擦之后与刮擦之前相比提高了多少。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1371)
-甲醇：20cc
-SiC(尺寸为0.25μm、3μm和11.5μm)：1g
-刮擦时间：120分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
[实验结果]
图12是示出在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
参照图12，可以看出，与刮擦之前相比，在刮擦之后，发光强度提高了大约30％。
图13是示出在使用SiC(3μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
参照图13，可以看出，与刮擦之前相比，在刮擦之后，或多或少提高了发光强度，但发光强度几乎没有改变。
图14是示出在使用SiC(11.5μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。
参照图14，发光强度在刮擦前后没有改变。图15是根据粒径(0.25μm、3μm和11.5μm)总结的实验结果的曲线图，其中，利用这些粒径在已经参照图12至14示出的实验条件下执行实验。从以上结果可以看出，随着作为研磨剂的SiC的粒径变小，进一步提高了发光强度。
图16是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之前蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)，图17是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之后蓝宝石基底的AFM照片(在2μm范围内)。
当将图16和图17相互进行比较时，可以看出，在刮擦之前，2μm范围内的蓝宝石基底的表面非常平坦，如图16所示，然而，在刮擦之后，2μm范围内的蓝宝石的表面具有尺寸为100nm至200nm的多个不平坦部分，如图17所示。在2μm范围内，在尺寸等于或小于发光波长的不平坦部分中，没有发生光散射现象，但发生了光折射现象。然而，该刮擦角太浅，难以提高发光强度。即，在被刮擦的不平坦部分中，通过基底出射到外面的光的光出射效率没有提高。
图18是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之前蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)，图19是在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达120分钟之后蓝宝石基底的AFM照片(在20μm范围内)。
当将图18和图19相互进行比较时，如在刮擦之前拍摄的图18所示，20μm范围内的蓝宝石基底的表面是粗糙的；然而，如在刮擦之后拍摄的图19所示，20μm范围内的蓝宝石表面中的不平坦部分的数量非常少，因此，蓝宝石的表面是平坦的。
根据斯涅耳定律，当表面中的每个不平坦部分变深时，进一步提高了光出射效率。因此，20μm范围内的蓝宝石基底的AFM照片示出了蓝宝石基底的表面(其在刮擦之前是粗糙的)通过刮擦而被磨掉，从而变得非常平坦，因此，由于光折射和光反射，通过基底出射的光的光出射效率会减小。
<实验3>
在实验3中，当使用钻石作为研磨剂来刮擦发光二极管中的基底的下表面时，测量刮擦时间和发光强度之间的关系。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1374)
-甲醇：10cc
-钻石(尺寸为2μm至4μm)：500mg
-刮擦时间：10分钟、60分钟和120分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
[实验结果]
图20是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达10分钟前后EL特性的曲线图。
参照图20，在执行刮擦达10分钟前后，发光强度的特性几乎没有改变。
图21是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达60分钟前后EL特性的曲线图。
参照图21，在执行刮擦达60分钟前后，发光强度的特性几乎没有改变。
图22是示出在使用钻石(2μm至4μm)执行刮擦达120分钟前后EL特性的曲线图。参照图22，与刮擦之前相比，发光强度在刮擦之后提高了大约15％。
图23是示出刮擦时间和发光强度之间的关系的曲线图，其中，根据刮擦时间(10分钟、60分钟、120分钟和150分钟)总结出这些结果，利用这些刮擦时间在已经参照图20、图21、图22和图5示出的实验条件下执行实验。
参照图23，在执行刮擦达100分钟之后，发光强度开始提高。这应该是因为蓝宝石具有相对较高的硬度，所以很难被刮擦。
<实验4>
在实验1至3中，从发光二极管的上表面测量发光强度。然而，在实验4中，除了从发光二极管的上表面测量发光强度之外，还从发光二极管的下部测量了发光强度。
通过该实验，将确定通过基底的下部出射的光是从外部朝向发光二极管的上部反射，还是光不准许穿过基底的下部而是与基底的不平坦部分碰撞，从而朝向发光二极管的上部反射，并通过发光二极管的上部出射。
该实验仅在提高了发光强度的研磨剂(SiC，0.25μm)的条件下执行。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1371)
-甲醇：20cc
-SiC(尺寸为0.25μm)：1g
-刮擦时间：150分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
[实验结果]
图24是示出在使用SiC(0.25μm)执行刮擦达150分钟前后在发光二极管的上侧测量的EL特性的曲线图。
参照图24，可以看出，与刮擦之前相比，在刮擦之后，发光强度提高了大约18％。
图25是示出在刮擦前后IV特性的曲线图。参照25，电流-电压特性在刮擦前后没有变化。
图26是示出在刮擦前后IL特性的曲线图。参照图26，与刮擦之前相比，在刮擦之后，提高了从发光二极管的上侧发射的光的量。
图27是示出在刮擦前后基底侧的IL特性的曲线图。参照图27，与刮擦之前相比，在刮擦之后，减少了从基底侧发射的光的量。
在对发光二极管的基底执行刮擦之后，减少了从基底侧发射的光的量，然而，提高了发光二极管的上侧的发光强度。这意味着，由于刮擦，通过基底出射的光不导致在发光二极管的上侧测量的发光强度提高，但由于刮擦，改变了基底的表面特性，从而减少了未通过基底出射的光，因此，光朝向发光二极管的上侧出射。
可以看出，通过在实验1至4中执行基底刮擦而形成在基底的表面上的不平坦部分的尺寸不大于100nm(其比400nm的波长小)。另外，在执行刮擦之后，将在很大程度上减少了尺寸大于400nm的不平坦部分。因此，明白的是，减少了在衍射范围内通过基底出射的光，而是在与基底碰撞之后，光返回朝向发光二极管的上表面。
此外，由于基底刮擦，或多或少地产生了尺寸等于或小于50nm的小的不平坦部分，因此可以理解的是，由于瑞利散射，将提高基底侧的光出射效果。然而，因为衍射更具影响力，所以可理解的是总体上减小了基底侧的光出射效果，然而形成在基底上的不平坦部分导致光返回朝向发光二极管的上侧，从而提高了发光二极管的上表面处的光出射效率。
图28是示出根据本发明另一实施例制造发光二极管的方法的剖视图，其中，刮擦形成在电极上的绝缘层，该图示出了刮擦绝缘层的情形。
参照图28，根据本发明另一实施例的发光二极管200具有位于基底210上的半导体层220至240。基底210可以是绝缘基底或导电基底。基底210可以是由蓝宝石(Al2O3)、SiC、ZnO、Si、GaAs、GaP、氧化铝锂(LiAl2O3)、BN、AlN或GaN制成的基底，但不限于此。根据将要形成在基底210上的半导体层的材料，可以以不同方式选择基底210。此外，基底210可以是具有图案化的上表面和/或下表面的基底。
半导体层220至240包括下半导体层220、位于下半导体层220的顶部上的上半导体层240以及设置在下半导体层220和上半导体层240之间的有源层230。这里，下半导体层220由n型半导体制成且上半导体层240由p型半导体制成，或者，下半导体层220由p型半导体制成且上半导体层240由n型半导体制成。
下半导体层220、有源层230和上半导体层240可以由氮化镓基半导体材料(即，(B，Al，In，Ga)N)制成。确定有源层230的组成元素和组成比例，从而发射波长符合需求的光(例如，紫外线或蓝光)。下半导体层220和上半导体层240由带隙大于有源层230的带隙的材料制成。
下半导体层220和/或上半导体层240可以被形成为具有单层或多层结构，如图所示。此外，有源层230可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。
同时，缓冲层(未示出)可以设置在半导体层220至240和基底210之间。采用缓冲层是为了减轻基底210和将形成在基底210上的下半导体层220之间的晶格失配。
此外，透明电极250形成在上半导体层240上。透明电极250使得从有源层230产生的光透射，并使得电流分散地供给到上半导体层240。
绝缘层260形成在每个透明电极250上。绝缘层260可以由SiO2、SiNx、SiNx、SiOxNy、InSnOx和BaTiOx中的任何一种形成。绝缘层260覆盖透明电极250，以暴露透明电极250的一部分。刮擦绝缘层260的表面。使用超声波清洗设备和研磨剂来刮擦绝缘层260的表面，稍后将对此加以描述。因为绝缘层260的表面被构造成具有粗糙的表面，所以从有源层230发射的光或从基底210反射的光能够有效地出射。
同时，电极焊盘可以形成在透明电极250上，布线(未示出)结合到电极焊盘。同时，电极焊盘(未示出)可以形成在下半导体层220上。电极焊盘与下半导体层220欧姆接触。另外，布线(未示出)可以与电极焊盘接触，从而电连接到下半导体层220。
图29是在图28中示出的发光二极管的制造方法的流程图，图30和图31是示出制造方法的示图。
参照图29和图30，准备基底210(S21)。例如，基底210可以是蓝宝石基底或SiC基底。
然后，在基底210上形成下半导体层220、有源层230和上半导体层240(S22)。在上半导体层240上形成透明电极250(S23)。在形成有透明电极250的上半导体层240上形成绝缘层260(S24)。这里，使用SiO2作为绝缘层260。在绝缘层260上形成抗蚀层270(S25)。此时，抗蚀层270覆盖每个透明电极250上的绝缘层的一部分，但除了将要暴露的一部分从而可以稍后暴露透明电极250的这部分之外。
在将抗蚀层270形成在绝缘层260上之后，执行氢氟酸处理，因而绝缘层260的仅由抗蚀层270限定的一部分保留，而绝缘层260的剩余部分被图案化，以部分地暴露透明电极250，如图31所示(S26)。当执行氢氟酸处理达20秒时，能够有效地去除绝缘层260。然后，去除抗蚀层270(S27)。这样，完成了还未刮擦的发光二极管200。
准备研磨剂(S28)。研磨剂由钻石、SiC、立方氮化硼(cBN)、类钻石立方晶(DLC)和它们的混合物中的任何一种制成，这些材料的摩氏硬度等于或大于蓝宝石的摩氏硬度(即，9)。准备将备好的研磨剂混合到溶剂中。可以使用甲醇或乙醇作为溶剂。
准备超声波清洗设备(S29)。如图4所示，可以使用能够在声速、超声波或兆频超声波区域产生超声波的任何超声波清洗设备作为超声波清洗设备。
将其中混合有研磨剂301的溶剂放入超声波清洗设备300中，将在透明电极上形成绝缘层的基底放置在超声波清洗设备300中，然后，产生超声波，以激活研磨剂301(S30)。此时，将要被刮擦的绝缘层260在超声波清洗设备300中被放置为面向下。
当在超声波清洗设备300中产生超声波振动时，研磨剂301在超声波清洗设备中被激活，从而摩擦形成在透明电极250上的绝缘层260的表面。与研磨剂301的摩擦使得绝缘层260的表面被不规则地磨掉，并被粗糙地刮擦，如图28所示。
根据研磨剂301的粒径和超声波清洗设备的超声波产生时间，绝缘层表面的粗糙度和形状可以不受限制地改变。然后，将上半导体层240和有源层230部分地蚀刻掉，以部分地暴露下半导体层220。在被暴露的下半导体层220上形成其它电极(未示出)。
然后，通过钻石或激光划线，将发光二极管200分成单个的发光二极管，从而完成发光二极管的制造。
在下文中，将通过各个实验示例示出根据本发明实施例的发光二极管的改善性能。
<实验5>
在实验5中，使用钻石作为研磨剂来刮擦形成在发光二极管的透明电极上的绝缘层的表面，然后，测量发光二极管的发光强度在刮擦之后比刮擦之前提高了多少。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1622)
-甲醇：10cc
-钻石(尺寸为2μm至4μm)：500mg
-刮擦时间：3分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
-氢氟酸处理时间：20秒
-SiO2的沉积厚度：15μm
[实验结果]
图32是示出在刮擦前后EL特性的曲线图，图33是示出在刮擦前后IV特性的曲线图，图34是示出在刮擦前后IL特性的曲线图。
参照图32，可以看出，与刮擦之前相比，在刮擦之后，发光强度提高了大约25％。
同时，参照图33，与刮擦之前相比，在刮擦之后，电流-电压特性发生改变。理解到，因为绝缘层没有被形成为全部覆盖透明电极，而是部分地暴露透明电极，所以当执行刮擦时，刮擦了透明电极的一部分，因此，当执行氢氟酸处理时，上半导体层会受到影响。
同时，参照图34，在刮擦之后，由于EL特性，发射的光的量提高了大约20％。
参照图32至图34，可以看出，通过刮擦提高了发光效率。为了确定刮擦的哪一操作使得发光效率提高，将基底在刮擦前后的AFM照片进行了相互比较。
以两个范围拍摄蓝宝石基底的AFM照片。即，为了研究导致光散射的不平坦部分的分布，拍摄2μm范围内的AFM照片，以彼此进行比较。另外，为了研究导致光折射或反射的不平坦部分的分布，拍摄20μm范围内的AFM照片，以彼此进行比较。
图35是在2μm范围内的透明电极的AFM照片，图36是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)，图37是在执行刮擦之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
当将图35和图36相互进行比较时，可以看出，在图35所示的透明电极的基础上，沉积图36所示的绝缘层。另外，当将图36和图37相互进行比较时，可以看出，在刮擦之后，尺寸为0-100nm的多个不平坦部分形成在绝缘层的表面上。理解到，这些不平坦部分导致发生瑞利散射，由此提高了发光强度。
图38是在执行刮擦之前绝缘层的表面的AFM照片(在20μm范围内)，图39是在执行刮擦之后绝缘层的表面的AFM照片(在20μm范围内)。
当将图38和图39相互进行比较时，与刮擦之前相比，在刮擦之后，表面没有显著变化。
即，根据图35至图39显示的结果，理解到，发光强度提高了25％，这主要是受在2μm范围内的瑞利散射的影响。
<实验6>
通过刮擦形成在透明电极上的绝缘层来提高发光强度，因此，为了研究哪一操作使得发光强度提高，在实验6中，在0-180度的范围内测量了发光强度的角分布。
[实验条件]
-LED：蓝光(N1622)
-甲醇：10cc
-钻石(尺寸为2μm至4μm)：500mg
-刮擦时间：3分钟和6分钟
-超声波清洗设备的频率：28KHz
-氢氟酸处理时间：20秒
-SiO2的沉积厚度：15μm
[实验结果]
图40是示出刮擦时间和发光强度之间的关系的曲线图，图41是示出在刮擦前后发光强度的角分布特性的曲线图。参照图40和图41，当执行刮擦达3分钟时，最大化地提高了发光强度。此外，当执行刮擦达6分钟时，与刮擦之前相比，发光强度提高了，但是与执行刮擦达3分钟的情况相比，发光强度减小了。另外，可以确定，在3分钟和6分钟刮擦的两种情况下，各向同性地提高了发光强度。
图42是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)，图43是在执行刮擦达3分钟之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。图44是在执行刮擦达6分钟之后绝缘层的AFM照片(在2μm范围内)。
当将图43和图44相互进行比较时，可以确定，与图44所示的6分钟的刮擦相比，在图43所示的3分钟的刮擦之后，在绝缘层的表面上形成了更深的不平坦部分。这是因为，如果执行刮擦达6分钟，则完全擦掉了绝缘层。因为在3分钟的刮擦的情况下最大化地提高了发光强度，所以理解到发光强度主要是瑞利散射的作用。
图45是在执行刮擦之前绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)，图46是在执行刮擦达3分钟之后绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)，图47是在执行刮擦达6分钟之后绝缘层的AFM照片(在20μm范围内)。
当将图46和图47相互进行比较时，可以看出，通过刮擦或多或少地形成了不平坦部分，但是与在实验1至4中描述的在刮擦之后形成在蓝宝石基底上的不平坦部分相比，差异不显著。因此，可以理解，由于衍射，将或多或少地减小光出射效果。然而，因为瑞利散射更具影响力，所以理解到提高了绝缘层的光出射效率。
如在实验5和实验6中所描述的，与在基底上刮擦不同，在对形成在透明电极上的绝缘层进行刮擦的情况下，在衍射范围内几乎检测不到不平坦部分的减少。可见，在对蓝宝石基底进行刮擦的情况下，不平坦部分的减少导致基底侧的光出射效果劣化，但是在对绝缘层的表面进行刮擦的情况下，不平坦部分的减少比较小，因此，由于瑞利散射而提高了光出射效率。此外，关于发光强度的角分布，与刮擦之前相比，在执行刮擦之后，各向同性地提高了发光强度。
图48是示出根据对比示例的发光二极管的发光角特性的曲线图，图49是示出根据对比示例的发光二极管的表面的照片。
图48和图49示出了台湾国立成功大学的J.K.Sheu的实验结果，其中，在J.K.Sheu的实验中，P层被损坏，不平坦部分均匀地形成在表面上，如图49所示。因此，从J.K.Sheu的实验可以看出，仅沿特定的方向提高了发光强度，如图48所示。然而，在图41所示的根据本发明的发光二极管的发光角特性的曲线图中，各向同性地提高了发光角。发光角特性的差异是因为对比示例中的不平坦部分是均匀分布的，从而沿特定的方向提高了发光强度，而在根据本发明的发光二极管中，使用超声波来激活研磨剂，从而在绝缘层的表面上不规则地形成不平坦部分，由此各向同性地提高了发光强度。
然而，本发明不限于上述实施例，而是本领域技术人员可以以不同方式修改和改变本发明。这些修改和改变包括在由权利要求书限定的本发明的精神和范围内。
例如，已经描述了在本发明的实施例中刮擦蓝宝石基底。然而，可以看出，因为可以使用任何其它基底来取代蓝宝石基底，所以本发明可以用于任何其它常规使用的基底，只要可以使用超声振动由研磨剂刮擦该基底即可。
另外，已经描述了在本发明的实施例中使用SiO2作为绝缘层。然而，本发明不限于此，而是可以应用于由其它材料制成的任何其它绝缘层。
此外，已经描述了在本发明的实施例中使用超声波清洗设备来刮擦基底的表面或绝缘层的表面。然而，本发明不限于此，因为可以使用任何其它超声波振动设备，所以本发明可以应用于任何其它超声波振动设备，只要其能够使研磨剂振动从而刮擦发光二极管的表面即可。
此外，虽然已经描述了在本发明的实施例中在基底上形成下半导体层、有源层、上半导体层和电极，然后刮擦基底，但是可以准许任何修改的实施例，其中，执行刮擦，形成电极，并暴露下半导体层，以形成下电极。另外，也可以准许任何实施例，其中，在基底上形成下半导体层、有源层、上半导体层和电极，暴露下半导体层以形成下电极，并使用电子蜡层保护上层，然后刮擦基底。
另外，虽然已经描述了在本发明的实施例中刮擦基底的表面或绝缘层的表面，但是可以看出，在对基底刮擦之后通过其它工艺刮擦绝缘层的表面也包括在本发明的精神和范围内。此外，例如，在基底上形成下半导体层、有源层、上半导体层和电极，暴露下半导体层以形成下电极，并使用电子蜡层保护上半导体层，刮擦基底，去除覆盖上半导体层的电子蜡，然后刮擦绝缘层的表面，因此，通过刮擦基底可以提高光出射效率，且通过刮擦绝缘层可以提高光出射效率。

Claims (22)

1、一种制造发光二极管的方法，包括以下步骤：
在基底上形成化合物半导体层，所述化合物半导体层包括下半导体层、有源层和上半导体层；
通过用研磨剂摩擦所述基底来刮擦所述基底的表面。
2、如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在执行刮擦步骤之前，在所述上半导体层上形成电子蜡层。
3、如权利要求1所述的方法，其中，刮擦步骤包括以下步骤：
在超声波清洗设备中准备其中混合有所述研磨剂的溶剂；
将其上形成有所述化合物半导体层的所述基底放置在所述超声波清洗设备中；
在所述超声波清洗设备中施加超声波，从而通过激活所述研磨剂来执行刮擦。
4、如权利要求3所述的方法，其中，在放置所述基底的步骤中，将所述基底在所述超声波清洗设备中放置为面向下。
5、如权利要求3所述的方法，其中，所述研磨剂是直径为1μm至20μm的钻石。
6、如权利要求5所述的方法，其中，所述钻石的直径为2μm至4μm。
7、如权利要求3所述的方法，其中，所述研磨剂是直径为0.1μm至11.5μm的SiC。
8、如权利要求7所述的方法，其中，所述SiC的直径为0.1μm至3μm。
9、如权利要求1所述的方法，其中，所述研磨剂包括钻石、SiC、cBN和DLC中的至少一种。
10、如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
在所述化合物半导体层上形成至少一个电极；
在所述电极上形成绝缘层；
通过用所述研磨剂摩擦所述绝缘层来刮擦所述绝缘层的表面。
11、一种制造发光二极管的方法，包括以下步骤：
在基底上形成化合物半导体层，所述化合物半导体层包括下半导体层、有源层和上半导体层；
在所述化合物半导体层上形成至少一个电极；
在所述电极上形成绝缘层；
通过用研磨剂摩擦所述绝缘层来刮擦所述绝缘层的表面。
12、如权利要求11所述的方法，其中，所述研磨剂包括钻石、SiC、cBN和DLC中的至少一种。
13、如权利要求11所述的方法，其中，刮擦步骤包括以下步骤：
在超声波清洗设备中准备其中混合有所述研磨剂的溶剂；
将其上形成有所述绝缘层的所述基底放置在所述超声波清洗设备中；
在所述超声波清洗设备中施加超声波，从而通过激活所述研磨剂来刮擦所述绝缘层。
14、如权利要求13所述的方法，其中，在放置所述基底的步骤中，将所述基底放置为使得所述绝缘层在所述超声波清洗设备中面向下。
15、如权利要求11所述的方法，其中，形成绝缘层的步骤包括以下步骤：
在其上形成有所述至少一个电极的所述化合物半导体层上形成所述绝缘层；
执行图案化工艺，用于保留所述绝缘层的上面形成有所述电极的部分，并去除所述绝缘层的其它部分，
其中，将所述电极图案化，以暴露所述电极的一部分。
16、如权利要求11所述的方法，其中，所述绝缘层包括SiO2、SiNx、SiOx、SiOxNy、InSnOx和BaTiOx中的任何一种。
17、如权利要求16所述的方法，其中，所述研磨剂是直径为2μm至4μm的钻石。
18、一种发光二极管，包括：
基底；
化合物半导体层，所述化合物半导体层包括形成在基底上的下半导体层、有源层和上半导体层，
其中，所述基底具有不规则刮擦的表面。
19、如权利要求18所述的发光二极管，还包括：
至少一个电极，形成在所述化合物半导体层上；
绝缘层，形成在所述电极上，
其中，所述绝缘层具有不规则刮擦的表面。
20、一种发光二极管，包括：
基底；
化合物半导体层，所述化合物半导体层包括形成在所述基底上的下半导体层、有源层和上半导体层；
至少一个电极，形成在所述化合物半导体层上；
绝缘层，形成在所述电极上，
其中，所述绝缘层具有不规则刮擦的表面。
21、如权利要求19或20所述的发光二极管，其中，所述绝缘层包括SiO2、SiNx、SiOx、SiOxNy、InSnOx和BaTiOx中的任何一种。
22、如权利要求19或20所述的发光二极管，其中，所述绝缘层的被刮擦的表面形成有不平坦部分，每个不平坦部分的尺寸为大于0nm且等于或小于100nm。
CN2008800168753A 2007-05-22 2008-05-16 发光二极管及其制造方法 Expired - Fee Related CN101689584B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2007-0049848 2007-05-22
KR1020070049848 2007-05-22
KR1020070049848A KR100850667B1 (ko) 2007-05-22 2007-05-22 발광 다이오드 및 그 제조방법
PCT/KR2008/002726 WO2008143428A1 (en) 2007-05-22 2008-05-16 Light emitting diode and method of fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101689584A true CN101689584A (zh) 2010-03-31
CN101689584B CN101689584B (zh) 2012-04-18

Family

ID=39881266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800168753A Expired - Fee Related CN101689584B (zh) 2007-05-22 2008-05-16 发光二极管及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8039280B2 (zh)
EP (1) EP2149162B1 (zh)
JP (1) JP5384481B2 (zh)
KR (1) KR100850667B1 (zh)
CN (1) CN101689584B (zh)
WO (1) WO2008143428A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9951438B2 (en) 2006-03-07 2018-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
JP5773646B2 (ja) 2007-06-25 2015-09-02 キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド ナノ材料を被着させることを含む組成物および方法
WO2009014707A2 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
JP5758293B2 (ja) * 2009-06-24 2015-08-05 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光ダイオード
KR101081166B1 (ko) 2009-09-23 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
KR101103892B1 (ko) 2009-12-08 2012-01-12 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 발광소자 패키지
JP5726434B2 (ja) * 2010-04-14 2015-06-03 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子
KR20120015651A (ko) * 2010-08-12 2012-02-22 서울옵토디바이스주식회사 개선된 광 추출 효율을 갖는 발광 다이오드
US9929325B2 (en) 2012-06-05 2018-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Lighting device including quantum dots

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2575505B2 (ja) * 1989-09-12 1997-01-29 古河電気工業株式会社 ＧａＡｓウエハの研磨方法
JPH03254161A (ja) * 1990-03-02 1991-11-13 Idemitsu Petrochem Co Ltd ダイヤモンド発光素子およびその製造方法
JPH06267846A (ja) * 1993-03-10 1994-09-22 Canon Inc ダイヤモンド電子装置およびその製造法
JPH06285087A (ja) * 1993-04-02 1994-10-11 Hoya Corp 表面処理方法
JP3728469B2 (ja) * 1996-04-26 2005-12-21 株式会社神戸製鋼所 単結晶ダイヤモンド膜の形成方法
JP3532752B2 (ja) * 1997-02-03 2004-05-31 株式会社東芝 半導体デバイスの分離方法
JP3152170B2 (ja) * 1997-06-23 2001-04-03 昭和電工株式会社 化合物半導体発光素子
CN1106456C (zh) 1999-12-30 2003-04-23 吉林大学 硅衬底上适于键合技术的金刚石膜制备工艺
JP2001274458A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Toshiba Electronic Engineering Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2002208541A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Shiro Sakai 窒化物系半導体装置及びその製造方法
US6703780B2 (en) * 2001-01-16 2004-03-09 General Electric Company Organic electroluminescent device with a ceramic output coupler and method of making the same
JP4380083B2 (ja) * 2001-05-14 2009-12-09 日立電線株式会社 発光ダイオードの製造方法
JP4046485B2 (ja) * 2001-06-05 2008-02-13 シャープ株式会社 窒化物系化合物半導体発光素子
JP2002368263A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
JP2003086843A (ja) * 2001-09-14 2003-03-20 Sharp Corp 半導体発光素子及び半導体発光装置
JP3782357B2 (ja) * 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
JP2004056088A (ja) * 2002-05-31 2004-02-19 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
JP4324387B2 (ja) * 2003-01-31 2009-09-02 シャープ株式会社 酸化物半導体発光素子
JP2004363229A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体ウェハの研磨装置および研磨方法
US7606276B2 (en) * 2005-05-19 2009-10-20 Panasonic Corporation Nitride semiconductor device and method for fabricating the same
KR100697829B1 (ko) * 2005-05-23 2007-03-20 (주)더리즈 발광 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발광 소자
JP2007012740A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 化合物半導体基板の加工方法
TWI255055B (en) * 2005-06-29 2006-05-11 Chunghwa Picture Tubes Ltd Light emitting diode and method for improving luminescence efficiency thereof
CN100399592C (zh) 2005-07-04 2008-07-02 中华映管股份有限公司 发光二极管与改善发光二极管之发光效率的方法
JP2007103891A (ja) * 2005-09-06 2007-04-19 Showa Denko Kk 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法
JP2007096116A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Toyoda Gosei Co Ltd 発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
US8039280B2 (en) 2011-10-18
JP2010528469A (ja) 2010-08-19
JP5384481B2 (ja) 2014-01-08
CN101689584B (zh) 2012-04-18
US20100171136A1 (en) 2010-07-08
EP2149162A4 (en) 2012-06-13
EP2149162A1 (en) 2010-02-03
KR100850667B1 (ko) 2008-08-07
EP2149162B1 (en) 2015-01-07
WO2008143428A9 (en) 2009-12-23
WO2008143428A1 (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101689584B (zh) 发光二极管及其制造方法
EP2237332B1 (en) Light emitting device
EP2056368B1 (en) Light emitting device and method for manufacturing the same
KR101059992B1 (ko) 발광 소자
TWI376820B (en) Light-emitting device
US8207539B2 (en) Light-emitting device having a thinned structure and the manufacturing method thereof
CN103681994A (zh) 发光装置
CN100576587C (zh) 用于led的结构化衬底
US9425363B2 (en) Light emitting device
KR20090081377A (ko) 반도체칩 및 반도체칩의 제조 방법
KR20060131534A (ko) 요철 구조를 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법
CN101826586B (zh) 发光器件
KR100697829B1 (ko) 발광 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발광 소자
JP2008181910A (ja) ＧａＮ系発光ダイオード素子の製造方法
CN103400911A (zh) 一种led外延片、led芯片、led以及制作方法
CN101101949B (zh) 半导体发光元件及其制造方法
Mustary et al. High efficient vertical LED with pattern surface texture
Tillin et al. Photonic quasi-crystal light emitting diodes: comparisons of device performance with pattern pitch
CN110600599A (zh) 一种用于背光显示的倒装led芯片及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: SEOUL WEIAOSHI CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: SEOUL OPTO DEVICE CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: South Korea Gyeonggi Do Anshan City

Patentee after: SEOUL VIOSYS Co.,Ltd.

Patentee after: University TOKUSHIMA

Address before: Gyeonggi Do, South Korea

Patentee before: SEOUL OPTO DEVICE Co.,Ltd.

Patentee before: University TOKUSHIMA

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120418