CN101997072B - 半导体发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体发光装置及其制造方法。半导体发光装置包括发光部,以及在发光部上形成的电极。该电极包括:光反射层,被配置为反射从发光部所发出的光并且包括第一金属;第一籽晶层,直接形成在光反射层上并且包括第二金属;第二籽晶层,至少涂覆光反射层和第一籽晶层的侧表面,第二籽晶层包括第三金属;以及电镀层,至少涂覆第二籽晶层的顶部表面和侧表面,电镀层包括第四金属。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2009年8月10提交的日本专利申请JP2009-185798的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本公开涉及一种半导体发光装置及其制造方法。
背景技术
如图9中所示,诸如发光二极管(LED)的半导体发光装置具有由凸起层叠结构20所组成的发光部,在该凸起层叠结构中,在用于制造半导体发光装置的基板(下文中,有时简称为“基板10”)上顺序层叠具有n型导电类型的第一化合物半导体层21、有源层23、以及具有p型导电类型的第二化合物半导体层22。将第一电极(n侧电极)140设置在基板10上或者第一化合物半导体层21的暴露的部分21a上,并且将第二电极(p侧电极)130设置在第二化合物半导体层22的顶部表面上。可以将这种半导体发光装置划分为其中经由第二化合物半导体层22从有源层23输出光的模式的半导体发光装置和其中经由第一化合物半导体层21从有源层23输出光的模式的半导体发光装置(为方便起见,稍后将称作“底部发光型”)这两种。
在相关技术的底部发光型的半导体发光装置中,为了保持高的发光效率,通常,如图9中所示,常常将用于从有源层23反射可见光的反射电极用于第二电极130。例如,作为反射电极的第二电极130从底部由:由银(Ag)制成的下层131和由镍(Ni)制成的上层(覆盖金属)132构成(例如,参见C.H.Chou,et al.,“Highthermally stable Ni/Ag(Al)alloy contacts on p-GaN”,Applied PhysicsLetters,90,022102(2007))。上层132覆盖下层131。这里,通过用银(Ag)构成下层131,可以获得高光反射系数。此外,通过用镍(Ni)构成上层132,防止了由于氧化所导致的下层131劣化,并且防止发生迁移(migration)。在图9中,参考标号141表示绝缘层;并且每个参考标号142A和142B表示接触部。
通常,通过剥离方法(lift-off method)来形成上层132。即,在形成下层131以后,基于光刻技术,在要形成上层132的部分中形成具有开口151的抗蚀层150(参见图10A)。随后,通过真空气相沉积方法在整个表面上形成上层132(参见图10B)。下文中,通过去除抗蚀层150和位于其上的上层132,可以获得在图9中所示的第二电极结构。
发明内容
然而,在基于这种剥离法形成上层(覆盖金属)132期间,出现了在抗蚀层150中的开口151的形成精度的问题;需要大的对准公差;并且存在不能有效地达到通过上层132防止下层131被氧化或者防止发生迁移的情况。具体地,半导体发光装置的尺寸越小,第二电极(p侧电极)130越小;并且因此,这些问题变得明显。
因此,期望提供一种能够以高可靠性和高精度尤其形成第二电极的覆盖金属的用于制造半导体发光装置的方法,以及基于这种方法所获得的半导体发光装置。
在实施例中,半导体发光装置包括:发光部以及形成在发光部上的电极。电极包括:光反射层,被配置为反射从发光部所发出的光并且包括第一金属;第一籽晶层,直接形成在光反射层上并且包括第二金属;第二籽晶层,至少涂覆(coat,或覆盖)光反射层和第一籽晶层的侧表面,第二籽晶层包括第三金属;以及电镀层,至少涂覆第二籽晶层的顶部和侧表面,电镀层包括第四金属。
在另一实施例中,半导体发光装置包括发光部,该发光部包括:具有第一导电类型的第一半导体层、有源层以及具有与第一导电类型相对(或相反)的第二导电类型的第二半导体层。半导体发光装置还包括形成在发光部上的电极。电极包括:光反射层,包括Ag并被配置为反射从发光部所发出的光;第一籽晶层,包括Al并形成在光反射层上;第二籽晶层,包括Zn并至少涂覆光反射层和第一籽晶层的侧表面;以及电镀层,包括Ni并至少涂覆第二籽晶层的顶部表面和侧表面。
在另一实施例中,制造半导体发光装置的方法包括形成发光部和在发光部的第二半导体层上形成电极。形成电极包括:形成被配置为反射从发光部所发出的光并且包括第一金属的光反射层;在光反射层上形成第一籽晶层,第一籽晶层包括第二金属;至少在光反射层和第一籽晶层的侧表面上形成第二籽晶层,第二籽晶层包括第三金属;以及至少在第二籽晶层的顶部表面和侧表面上形成电镀层,电镀层包括第四金属。通过剥离法形成光反射层和第一籽晶层。
在另一实施例中,制造半导体发光装置的方法包括形成发光部,该发光部包括:具有第一导电类型的第一半导体层、有源层以及具有与第一导电类型相对的第二导电类型的第二半导体层。该方法还包括通过以下步骤在发光部上形成电极:形成包括Ag并且被配置为反射从发光部所发出的光的光反射层;在光反射层上形成包括Al的第一籽晶层;至少在光反射层和第一籽晶层的侧表面上沉积包括Zn的第二籽晶层;通过至少在第二籽晶层的顶部表面和侧表面上通过化学电镀形成电镀层,电镀层包括Ni。通过剥离法形成光反射层和第一籽晶层。
在根据该实施例的半导体发光装置或者其制造方法中,在第二籽晶层(例如,Zn层)的顶部表面和侧表面上形成电镀层(例如,Ni层)。即,由作为覆盖金属的电镀层来覆盖整个第二籽晶层。该电镀层相对于电极以自对准模式形成。结果,不会引起形成精度的问题,没有必要考虑对准公差。而且,因为整个第二籽晶层可以被电镀层很好地覆盖的事实,所以可以防止第二籽晶层的氧化或者发生迁移,并且可以提供具有高可靠性的半导体发光装置。具体地,因为半导体发光装置的尺寸越小,电极的尺寸越小的事实,根据实施例产生明显效果。
本文将描述其他特征和优点,并且从以下详细描述和附图中这些其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1A和图1B为实例1的半导体发光装置的示意性截面图。
图2A和图2B是用于说明实例1的半导体发光装置的制造方法的层叠结构等的示意性局部截面图。
图3A和图3B是用于在图2B以后说明实例1的半导体发光装置的制造方法的层叠结构等的示意性局部截面图。
图4A和图4B是用于说明实例2的图像显示装置的制备方法的半导体发光装置等的示意性局部截面图。
图5A和图5B是用于在图4B以后说明实例2的图像显示装置的制备方法的半导体发光装置等的示意性局部截面图。
图6A和图6B是用于在图5B以后说明实例2的图像显示装置的制备方法的半导体发光装置等的示意性局部截面图。
图7是用于在图6B以后说明实例2的图像显示装置的制备方法的半导体发光装置等的示意性局部截面图。
图8A和图8B为实例3和实例4的半导体发光装置的示意性截面图。
图9为相关技术的半导体发光装置的示意性局部截面图。
图10A和图10B为示出了图9中所示的相关技术的半导体发光装置的制造步骤的一部分的基板等的示意性局部截面图。
具体实施方式
下文中,参照附图基于以下实例描述实施例。以下列顺序进行说明。
1.根据实施例的半导体发光装置及其制造方法和关于其整体的说明
2.实例1(根据实施例的半导体发光装置及其制造方法)
3.实例2(实例1的变形)
4.实例3(实例1的其他变形)
5.实例4(实例1的其他变形)
6.实例5(实例1的其他变形)
7.实例6(实例1的其他变形和其他说明)
[根据实施例的半导体发光装置及其制造方法]
在实施例中,半导体发光装置的制造方法包括:(A)形成包括具有第一导电类型的第一化合物半导体层的层叠结构,在第一化合物半导体层上形成有源层并且该有源层由化合物半导体层组成,并且在有源层上形成第二化合物半导体层并且该第二化合物半导体层具有与第一导电类型不同的第二导电类型。该方法还包括:(B)形成电连接至第一化合物半导体层的第一电极,并且(C)在第二化合物半导体层上形成第二电极。在该实施例中,形成第二电极的步骤(C)包括:(a)形成第二电极结构,(b)形成第二籽晶层(secondseed layer)或者第二籽晶区;以及(c)形成电镀层。形成第二电极结构的步骤(a)包括:从第二化合物半导体层的一侧形成能够反射来自有源层的光并且由导电材料制成的光反射层以及包含与包含在光反射层中的金属不同的金属的第一籽晶层的层叠。形成第二籽晶层或者第二籽晶区的步骤(b)包括:在第二电极结构和电镀层之间形成第二籽晶层或者第二籽晶区,第二籽晶层包含与包含在光反射层、第一籽晶层以及电镀层中的金属不同的金属。此外,形成电镀层的步骤(c)包括:在第二电极结构的顶部表面和侧表面上形成电镀层并且该电镀层包含与包含在光反射层和第一籽晶层中的金属不同的金属。
根据实施例的半导体发光装置的制造方法可以采用一种配置,在该配置中,第二电极结构在步骤(b)中经受锌酸盐处理,从而在第二电极结构的顶部表面和侧表面上沉积锌层作为第二籽晶层;并且第二电极结构的顶部表面和侧表面在步骤(c)中经受化学镀镍,从而在第二电极结构的顶部表面和侧表面上形成镍层(化学镀镍层)。
根据实施例包括这种优选配置的半导体发光装置的制造方法可以进一步包括:在步骤(a)和步骤(b)之间使第二电极结构经受氧等离子处理的步骤,从而均匀氧化第二电极结构的表面。结果,可以进行设计以通过均匀的锌酸盐处理来沉积锌层。此外,在根据实施例的包括这种步骤和这种优选配置的半导体发光装置的制造方法中,在去除通过步骤(b)中锌酸盐处理所沉积的锌层以后,可以采用这样的配置,即,其中,在步骤(b)和步骤(c)之间第二电极结构经受第二锌酸盐处理,从而在第二电极结构的顶部表面和侧表面上沉积锌层。在这种情况下,可以采用这样的配置,即,其中,在步骤(b)和步骤(c)之间通过酸去除在步骤(b)中通过锌酸盐处理所沉积的锌层。通过一次去除通过在步骤(b)中的锌酸盐处理所沉积的锌层并且然后施加第二锌酸盐处理,可以获得更高均匀性和第二电极结构和镍层之间的更高的附着力。这里,作为用于去除锌层的酸,期望使用不损害由包含银的第一层和包含铝的第二层所构成的第二电极结构的酸,诸如硫酸和硝酸。
根据实施例包括前述的优选配置、构造以及步骤的半导体发光装置的制造方法可以采用这样的配置,即,其中,在步骤(a)中形成由第一层、迁移阻挡层以及第二层所构成的第二电极层。此外,在根据实施例的半导体发光装置中,可以这样的配置,即,在第二电极结构中,将迁移阻挡层设置在第一层和第二层之间。以这种方法,通过将迁移阻挡层设置在第一层和第二层之间,可以抑制发生构成第一层的银原子的迁移。迁移阻挡层可以由(例如)铂(Pt)或者金(Au)构成。
可选地,根据实施例的包括前述优选配置、构造和步骤的半导体发光装置的制造方法可以采用这样的配置,即,其中,通过形成与第二层接触的合金层并且然后在步骤(a)中应用热处理,促进在包含在第二层中的铝和包含在合金层中的金属之间的合金化,从而获得由铝合金所制成的第二层。此外,在根据实施例的半导体发光装置中,可以采用第二层由铝合金制成的配置。以这种方法,通过构成铝合金的第二层,可以控制在锌酸盐处理期间由锌(Zn)置换铝(Al)的速度(置换速率);可以形成均匀锌层;可以防止镍层(化学镀镍层)的异常沉积或者出现异常沉积形状;并且可以形成均匀的镍层(化学镀镍层)。此外,通过控制置换速率,可以防止对第一层产生不利影响(例如,发生构成第一层的银的洗脱或者第一层的侧部蚀刻的现象)。构成合金层的材料的实例包括:金(Au)、铜(Cu)、银(Ag)、钛(Ti)、钯(Pd)以及铂(Pt)。合金层可直接形成在第二层的下方或者可以直接形成在第二层上方。
可选地,根据实施例的包括前述优选配置、构造和步骤的半导体发光装置的制造方法可以采用这样的配置,即,其中,在步骤(a)中在第二层上形成覆盖层,从而得到由第一层、第二层以及覆盖层所构成的第二电极结构,并且下文中,第二电极结构在步骤(b)中经受锌酸盐处理,从而在第二电极结构的顶部表面和侧表面上沉积锌层。此外,根据实施例的半导体发光装置可以采用这样的配置,即,在第二电极结构中,将覆盖层设置在第二层的顶部表面。以这种方法,通过将覆盖层设置在第二层的顶部表面上,可以控制在锌酸盐处理期间由锌(Zn)置换铝(Al)的置换量;可以形成均匀锌层;可以防止镍层(化学镀镍层)的异常沉积或者出现异常沉积形状;并且可以形成均匀的化学镀镍层。此外,通过控制置换量,可以使得第一层免于出现不利影响(例如,出现构成第一层的银的洗脱或者第一层的侧部蚀刻的现象)。构成覆盖层的材料的实例包括通过锌酸盐处理不会导致锌沉积的金属,诸如金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、钛(Ti)、银(Ag)、钯(Pd)、铜(Cu)、铂(Pt)以及铬(Cr)。
根据实施例的包括前述优选配置、构造和步骤的半导体发光装置的制造方法(下文中,一般将这些方法总称为“实施例的制造方法”)可以进一步包括在步骤(a)和步骤(b)之间使第二电极结构经受已知的氧化膜去除处理的步骤。
根据实施例的包括前述优选配置、构造和步骤的半导体发光装置的制造方法,根据实施例的包括前述优选配置和构造的半导体发光装置,尽管第一导电类型和第二导电类型可以分别为n型和p型,但是第一导电类型和第二导电类型还可以分别为p型和n型。
在根据实施例的半导体发光装置中,可以将银(Ag)作为包含在光反射层中的金属的示例;可以将铝(Al)作为包含在第一籽晶层中的金属的示例;可以将镍(Ni)作为包含在电镀层中的金属的示例;并且可以将锌(Zn)作为包含在第二籽晶区中的金属的示例。
在实施例中,锌酸盐处理本身可以为已知的锌酸盐处理。在锌酸盐处理中,通过将第二电极结构(或者包括第二电极结构的整个层叠结构)浸在锌酸盐处理液中,由锌置换铝,并且沉积锌层。该锌层不仅覆盖第二层而且覆盖第一层(具体地,第一层的暴露的侧表面)。而且,甚至在覆盖层形成在第二层上的情况下,锌层不仅覆盖第二层的暴露的侧表面而且覆盖第一层(具体地,第一层的暴露的侧表面)以及覆盖覆盖层的顶部表面和侧表面。即,整个第二电极结构由锌层覆盖。通过使第二电极结构经受化学镀镍,锌被镍置换,从而沉积镍层,并且大部分锌层消失。然而,最终有锌层残留。由于残留锌层可以包括层状部分(layered portion)或者可以包括岛状部分,所以将其表达为“含锌区域”。
在实施例中,具体地,第一层或者光反射层由纯银层或者银合金层制成。银合金的实例包括:包含重量百分比(by weight)不大于1%的铟(In)的银合金;以及包含重量百分比为0.1%~10%的钯并且还包含重量百分比为0.1%~3%的选自由铜、铝、金、铂、钽、铬、钛、镍、钴以及硅组成的组中的至少一种元素的银合金。此外,具体地,第二层或者第一籽晶层由纯铝层或者铝合金层制成。除Al/Au以外,铝合金的实例还包括Al/Cu和Al/Co/Ni/C。
可以在第一层和第二化合物半导体之间形成(例如)由镍(Ni)所制成的密闭接触层(close contact layer)。然而,密闭接触层的形成并不是必须的。
可以通过各种PVD方法或者各种CVD方法来形成包括覆盖层、合金层以及密闭接触层的第二电极结构。PVD方法的实例包括:(a)各种真空气相沉积方法,诸如电子束加热方法、电阻加热方法、闪蒸气相沉积方法(flash vapor deposition method)以及脉冲激光沉积(PLD)方法;(b)等离子气相沉积方法;(c)各种溅射方法,诸如双极型溅射方法(bipolar sputtering method)、直流溅射方法、直流磁控溅射方法、高频溅射方法、磁控溅射方法、离子束溅射方法以及偏压溅射方法;(d)各种离子电镀方法,诸如DC(直流)方法、RF方法、多阴极方法、活化反应方法、HCD(空心阴极放电)方法、电场气相沉积方法、高频离子电镀方法以及反应离子电镀方法(reactive ion plating method);以及(e)IVD方法(离子气相沉积方法)。此外,CVD方法的实例包括大气压力CVD方法、减压CVD方法、热CVD方法、等离子CVD方法、光CVD方法以及激光CVD方法。通过顺序沉积构成第二电极结构的第一层、第二层等并且然后图案化第二层、第一层等,可以获得第二电极结构。此外,可以基于所谓的剥离法获得第二电极结构。
在实施例中,第一电极的实例包括:Ti、TiW、TiMo、Ti/Ni/Au、Ti/Pt/Au、(Ti/)TiW/Pt/Au、(Ti/)TiW/Pd/TiW/Pt/Au、Al、铝合金、AuGe以及AuGe/Ni/Au。将“/”之前的层置于靠近有源层(activelayer)。可选地,第一电极还可以由诸如ITO、IZO、ZnO:Al以及ZnO:B的透明导电材料构成。尽管将第一电极电连接至第一化合物半导体层,但是第一电极可以形成在第一化合物半导体层上,并且在用于制造半导体发光装置的基板具有导电性的情况下,第一电极可以形成在用于制造半导体发光装置的基板上。如果需要,第一电极或者第二电极(包括这种电极的延伸部)可以设置有连接层或者接触部(衬垫部),该连接层或者接触部(衬垫部)由具有层叠结构(诸如[粘合层(例如:Ti层、Cr层等)]/[势垒金属层(例如:Pt层、Ni层、TiW层、Mo层等)]/[具有良好安装兼容性(compatibilityagainst mounting)的金属层(例如:Au层)])的多层金属层组成,例如(Ti层)/(Pt层)/(Au层)等。例如,可以通过诸如真空气相沉积方法和溅射方法的各种PVD方法、各种CVD方法或者电镀方法来形成第一电极、连接层以及接触部(衬垫部)。
在制造半导体发光装置期间,使用用于制造半导体发光装置的基板。用于制造半导体发光装置的基板的实例包括:GaAs基板、GaN基板、SiC基板、铝基板、蓝宝石基板、ZnS基板、ZnO基板、AlN基板、LiMgO基板、LiGaO2基板、MgAl2O4基板、InP基板、Si基板、Ge基板、GaP基板、AlP基板、InN基板、AlGaInN基板、AlGaN基板、AlInN基板、GaInN基板、AlGaInP基板、AlGaP基板、AlInP基板、GaInP基板以及通过在前述基板的表面(主表面)上形成底层或者缓冲层所获得的基板。
在实施例中,尽管将半导体发光装置设置在用于制造半导体发光装置的基板上,但是存在最终去除用于制造半导体发光装置的基板或者最终留下该基板的情况。此外,半导体发光装置的最终配置的实例包括这样的配置,即,其中,在支撑基板上或者在用于安装的基板上安装半导体发光装置。支撑基板或者用于安装的基板的实例包括玻璃板、金属板、合金板、陶瓷板、塑料板以及塑料膜。支撑基板或者在用于安装的基板可以设置有配线,从而将第二电极或者第一电极连接至配线。
在实施例中,包括有源层的各种化合物半导体层的实例包括:GaN基化合物半导体(包括AlGaN混合晶体、AlGaInN混合晶体或者GaInN混合晶体)、GaInNAs基化合物半导体(包括GaInAs混合晶体或者GaNAs混合晶体)、AlGaInP基化合物半导体、AlAs基化合物半导体、AlGaInAs基化合物半导体、AlGaAs基化合物半导体、GaInAs基化合物半导体、GaInAsP基化合物半导体、GaInP基化合物半导体、GaP基化合物半导体、InP基化合物半导体、InN基化合物半导体以及AlN基化合物半导体。添加到化合物半导体层中的n型杂质的实例包括:硅(Si)、硒(Se)、锗(Ge)、锡(Sn)、碳(C)以及钛(Ti);而添加到化合物半导体层中的p型杂质的实例包括:锌(Zn)、镁(Mg)、铍(Be)、镉(Cd)、钙(Ca)、钡(Ba)以及氧(O)。有源层可以由单个化合物半导体层构成,并且有源层可以具有单量子阱结构[QW结构]或者多量子阱结构(MQW结构)。包括有源层的各种化合物半导体层的形成方法(沉积方法)的实例包括:有机金属化学气相沉积方法(MOCVD方法或者MOVPE方法)、有机金属分子束外延方法(MOMBE方法)以及氢化物气相外延方法(HVPE),其中,卤素促进传输或者反应。
用于形成化合物半导体层的MOCVD方法中的气体的实例包括诸如三甲基镓(TMG)气体、三乙基镓(TEG)气体、三甲基铝(TMA)气体、三甲基铟(TMI)气体以及三氢化砷(AsH3)气体的已知气体。氮源气体的实例包括氨气和肼气。此外,例如,在添加硅(Si)作为n型杂质(n型掺杂)的情况下,可以使用甲硅烷气(SiH4气)作为Si源;而在添加硒(Se)作为n型杂质(n型掺杂)的情况下,将H2Se气作为Se源。另一方面,在添加镁(Mg)作为p型杂质(p型掺杂)的情况下,可以使用环戊二烯镁(cyclopentadienylmagnesium)气体、甲基环戊二烯镁(methylcyclopentadienylmagnesium)、或者二茂镁(biscyclopentadienylmagnesium,Cp2Mg)作为Mg源;而在添加锌(Zn)作为p型杂质(p型掺杂)的情况下,可以使用二甲基锌(dimethylzinc,DMZ)作为Zn源。除Si以外,n型杂质(n型掺杂)的实例还包括:Ge、Se、Sn、C以及Ti;除Mg以外,p型杂质(p型掺杂)的实例还包括Zn、Cd、Be、Ca、Ba以及O。此外,在制造红色半导体发光装置中,要使用的气体的实例包括:三甲基铝(TMA)、三乙基铝(TEA)、三甲基镓(TMG)、三乙基镓(TEG)、三甲基铟(TMI)、三乙基铟(TEI)、三氢化磷(PH3)、胂(arsine)、二甲基锌(DMZ)、二乙基锌(DEZ)、H2S、硒化氢(H2Se)、以及二茂锌(biscyclopentanediethylzinc)。
在实施例中,具体地,可以将发光二极管(LED)构成为半导体发光装置。这里,关于发光二极管的尺寸,具体地,有源层的面积S1为3×10-11m2≤S1≤3×10-7m2,并且优选地,为1×10-10m2≤S1≤1×10-9m2。在实施例中,期望这样一种配置,即,其中,来自有源层的光经由第一化合物半导体层向外输出。
在实施例中,如上所述,可以将半导体发光装置安装在用于安装的基板上。在这种情况下,要安装在用于安装的基板上的半导体发光装置的数量为多个,可以根据设置有半导体发光装置的产品需要的规格、应用、功能等来确定半导体发光装置的数量、类型、安装(布置)、间隔等。通过将半导体发光装置安装在用于安装的基板上所获得的产品的实例包括:图像显示装置、使用半导体发光装置的背光、以及照明装置。作为红色半导体发光装置(红色发光二极管)、绿色半导体发光装置(绿色发光二极管)以及蓝色半导体发光装置(蓝色发光二极管),例如,可以使用那些使用氮化物基的III-V族化合物半导体的装置;并且作为红色半导体发光装置(红色发光二极管),例如,还可以使用那些使用AlGaInP基的化合物半导体的装置。此外,具体地,除发光二极管(LED)以外,例如,边缘发射型半导体激光器或者表面发射激光装置(垂直腔面发射激光器:VCSEL)可以由半导体发光装置构成。
[实例1]
实例1涉及根据实施例的半导体发光装置的制造方法和半导体发光装置。在实例1中,具体地,半导体发光装置1由发光二极管组成。
如在图1A和图1B的示意性截面图中所示,实例1的半导体发光装置1设置有:
(A)层叠结构(发光部)20,由具有第一导电类型(具体地,在实例1中的n型)的第一化合物半导体层21、形成在第一化合物半导体层21上并且由化合物半导体层制成的有源层23;以及形成在有源层23上并且具有与第一导电类型不同的第二导电类型(具体地,在实例1中的p型)的第二化合物半导体层22构成。
(B)第一电极(n侧电极)40,电连接至第一化合物半导体层21,以及
(C)第二电极(p侧电极)30,形成在第二化合物半导体层22上。
这里,第二电极30由以下各项构成:
第二电极结构33,从第二化合物半导体层22的一侧由包含银的第一层31和包括铝的第二层32构成,以及
镍层35,形成在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上。
图1B示出了将在图1A中所示的半导体发光装置安装在支撑基板50上的状态。
在第二电极结构33的顶部表面和侧表面与镍层35之间进一步包括包含锌的区域34a。可选地,基于在第二电极结构33上的锌酸盐处理通过在第二电极结构33上沉积锌层34并且通过随后的化学镀镍处理来形成镍层35。
可选地,实例1的半导体发光装置设置有:
(A)层叠结构(发光部)20,由具有第一导电类型(n型)的第一化合物半导体层21、形成在第一化合物半导体层21上并且由化合物半导体层制成的有源层23、以及形成在有源层23上并且具有与第一导电类型不同的第二导电类型(p型)的第二化合物半导体层22构成。
(B)第一电极(n侧电极)40,电连接至第一化合物半导体层21,以及
(C)第二电极(p侧电极)30,形成在第二化合物半导体层22上。
这里,第二电极30由以下各项构成:
第二电极结构33,从第二化合物半导体层22的一侧由能够反射来自有源层23的光并且由导电材料所制成的光反射层31和包含与包含在光反射层31中的金属不同的金属的第一籽晶层32的叠层组成,以及
电镀层35,形成在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上,并且包含与包含在光反射层31和第一籽晶层32中的金属不同的金属,以及
第二电极30进一步包括第二籽晶层34a,该第二籽晶层位于第二电极结构33和电镀层35之间并且包含与包含在光反射层31、第一籽晶层32以及电镀层35中的金属不同的金属。
这里,包含在光反射层31中的金属为银(Ag);包含在第一籽晶层32中的金属为铝(Al);包含在电镀层35中的金属为镍(Ni);以及包含在第二籽晶区域34a中的金属为锌(Zn)。更具体地,在实例1中,第一层或者光反射层31由纯银层制成;而第二层或者第一籽晶层32由纯铝层制成。此外,在第一层31和第二化合物半导体层22之间形成由镍(Ni)制成的密闭接触层36。
在实例1中,第一电极40形成在第一化合物半导体层21的与有源层23接触的表面相对侧上的表面上。此外,构成第一化合物半导体层21、有源层23以及第二化合物半导体层22的化合物半导体由AlXGaYIn1-X-YN(0≤X≤1,0≤Y≤1并且0≤(X+Y)≤1)构成,并且具体地,由GaN基化合物半导体构成。即,第一化合物半导体层21由掺有Si的GaN(GaN:Si)制成;而有源层23由InGaN层(阱层)和GaN层(势垒层)制成并且具有多量子阱结构。此外,第二化合物半导体层22由掺有Mg的GaN(GaN:Mg)制成。发光部由层叠结构20构成,在该层叠结构中,层叠第一化合物半导体层21、有源层23以及第二化合物半导体层22。此外,第一电极40由具有Ti/Pt/Au结构的金属层叠膜制成;Ti膜和Pt膜中的每个具有(例如)50nm的厚度;而Au膜具有(例如)2μm的厚度。来自有源层23的光经由第一化合物半导体层21向外输出。发光二极管的尺寸,具体地,有源层23的面积为4×10-10m2。
下文中,参照附图描述实例1的半导体发光装置1的制造方法。
[步骤100A]
首先,在用于制造半导体发光装置的基板10的主表面上顺序地形成具有第一导电类型的第一化合物半导体层21A、有源层23A、以及具有与第一导电类型不同的第二导电类型的第二化合物半导体层22A。由于第一化合物半导体层21A、有源层23A以及第二化合物半导体层22A中的每个处在图案化之前的状态,所以在每个参照号的末尾加上字母“A”。同样的表示方法也可以应用于在以下说明中表达每层的参考标号。
具体地,将用于制造半导体发光装置的由蓝宝石制成的基板10运送到MOCVD装置中并且在1050℃的基板温度下在由氢所组成的载气中经受10分钟的基板清洗,其后,将基板温度降低至500℃。然后,基于MOCVD方法来供给作为镓原料的三甲基镓(TMG)气体并同时供给作为氮原料的氨气,从而,使由GaN所制成的底层11在用于制造半导体发光装置的基板10的表面上进行晶体生长,并且,其后,中断TMG气体的供给。
[步骤100B]
随后,在用于制造半导体发光装置的基板10上形成其中顺序层叠具有n型导电类型的第一化合物半导体层21A、有源层23A以及具有p型导电类型的第二半导体层22A的层叠结构20A。
具体地,基板温度上升至1020℃,此后,基于MOCVD方法在大气压下开始供给作为硅原料的甲硅烷(SiH4)气体,从而,使厚度为3μm并且具有n型导电类型并且由掺有Si的GaN(GaN:Si)制成的第一化合物半导体层21A在基板层11上进行晶体生长。例如,掺杂浓度为约5×1018/cm3。
其后,一次性中断TMG气体和SiH4气体中的每种气体的供给,并且将基板温度下降至750℃。然后,使用三乙基镓(TEG)气体和三甲基铟(TMI)气体,并且通过阀开关供给这些气体,从而使具有多量子阱结构并且由InGaN和GaN所制成的有源层23A进行晶体生长。
例如,只要涉及具有400nm的发光波长的发光二极管,就可以采用具有约9%的In组分和GaN(分别具有2.5nm和7.5nm的厚度)的InGaN的多量子阱结构(例如,由2层阱层组成)。此外,只要涉及具有460nm±10nm的发光波长的蓝色发光二极管,就可以采用具有15%的In组分和GaN(分别具有2.5nm和7.5nm的厚度)的InGaN的多量子阱结构(例如,由15层阱层组成)。此外,只要涉及具有520nm±10nm的发光波长的绿色发光二极管,就可以采用具有约23%的In组分和GaN(分别具有2.5nm和15nm的厚度)的InGaN的多量子阱结构(例如,由9层阱层组成)。
在完成有源层23A的形成以后,中断TEG气体和TMI气体的每种气体的供给,将载气从氮切换至氢,将基板温度提升至850℃并且开始TMG气体和二茂镁(Cp2Mg)气体中的每种气体的供给,从而使厚度为100nm并且由掺有Mg的GaN(GaN:Mg)所制成的第二化合物半导体层22A在有源层23A上进行晶体生长。掺杂浓度约为5×1019/cm3。其后,停止TMG气体和Cp2Mg气体中的每种气体的供给,并且将基板温度降低至室温,从而完成晶体生长。
[步骤100C]
因此,在完成晶体生长以后,在约800℃下、在氮气环境中执行10分钟的退火处理,从而激活p型杂质(p型掺杂)。
[步骤110]
其后,从第二化合物半导体层22A的一侧形成由包含银的第一层(光反射层)31和包含铝的第二层(第一籽晶层)32所构成的第二电极结构33。具体地,基于剥离法在第二化合物半导体层22A上形成由厚度为1nm的镍薄膜所制成的紧密接触层36、由厚度为0.2μm的银层所制成的第一层(光反射层)31、以及由厚度为0.1μm的铝层所制成的第二层(第一籽晶层)32。因此,可以获得在图2A中所示的结构。
[步骤120]
随后,如果需要,则在第二电极结构33经受已知的氧化膜去除处理之后,将得到的第二电极结构33经受锌酸盐处理,从而在第二电极结构33上沉积锌层(第二籽晶层)34。即,第二电极结构33经受锌酸盐处理,从而在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上沉积锌层34。在锌酸盐处理中,将包括第二电极结构33的整个层叠结构20浸在锌酸盐处理液中。根据这种处理,第二层32中的铝被锌置换,从而,沉积了锌层34。该锌层34不仅覆盖第二层32而且覆盖第一层31(具体地,第一层31的暴露的侧表面)并且还覆盖密闭接触层36的侧表面。因此,获得了图2B中所示的结构。
[步骤130]
其后,第二电极结构33经受化学镀镍。即,第二电极结构33的顶部表面和侧表面经受化学镀镍,从而在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上形成镍层(电镀层或者化学镀镍层)35。在化学镀镍处理中,将包括第二电极结构33的整个层叠结构20浸在化学镀镍溶液中。因此,获得了图3A中所示的结构。通过在第二电极结构33上的化学镀镍,锌被镍置换,沉积了镍层35,并且相当大部分锌层34消失。然而,最终会残留锌层34。由于残留的锌层34可以包括层状部或者可以包括岛状部,更精确地,所以锌层34变成含锌区域(第二籽晶区域)34a。然而,在图3A中,为了方便起见,将含锌区域(第二籽晶区域)34a表示为连续层。
[步骤140]
随后,在整个表面上形成绝缘层37;在第二电极30的上部中的绝缘层37的一部分中形成开口37a;其后,连接层38从第二电极30的上部在绝缘层37上延伸(参见图3B)。其后,经由由环氧基粘合剂所制成的粘合层51将包括连接层38的绝缘层37和支撑基板50彼此粘结,然后通过机械抛光和湿蚀刻方法去除用于制造半导体发光装置的基板10。
[步骤150]
其后,基于光刻技术在暴露的第一化合物半导体层21A上形成图案化的抗蚀层(patterned resist layer),并且基于所谓的剥离法使用这种抗蚀层在第一化合物半导体层21A上形成第一电极40。
[步骤160]
其后,基于光刻技术在暴露的第一化合物半导体层21A上形成图案化的抗蚀层;使用Cl2基气体同时使用这种抗蚀层作为蚀刻掩膜通过RIE技术来图案化第一化合物半导体层21A、有源层23A、第二化合物半导体层22A、绝缘层37以及连接层38;然后去除抗蚀层;以这种方法,可以获得由层叠结构20所组成的发光部,在该层叠结构中,第一化合物半导体层21、有源层23以及第二化合物半导体层22被图案化。例如,相邻半导体发光装置1的中心和该半导体发光装置1的中心之间的距离(形成间距)为30μm。
因此,可以制造实例1的半导体发光装置1。
[步骤170]
其后,可以通过切割支撑基板50来分离半导体发光装置1。此外,可以通过执行树脂成型和封装来制备(例如)灯式半导体发光装置和表面安装型半导体发光装置的各种半导体发光装置(具体地,发光二极管)。
在实例1的半导体发光装置或者其制造方法中,在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上形成镍层或者电镀层35。即,通过作为覆盖金属的镍层或者电镀板35来覆盖整个第二电极结构33。相对于第二电极结构33,该镍层或者电镀层35以自对准模式形成;并且因此,并没有引起形成精度的问题,并且不必考虑对准公差。而且,由于可以通过镍层或者电镀层35来很好地覆盖整个第二电极结构33的事实,所以可以防止第二电极结构33氧化或产生迁移,并且可以提供具有高可靠性的半导体发光装置。
[实例2]
实例2为实例1的变形。在实例2中,以阵列状态(二维矩阵状态)重新排列在实例1中所获得的半导体发光装置1,从而制备(例如)图像显示装置。具体地,在实例2中,继步骤160之后,执行如下所述的步骤。
[步骤200]
在该步骤中,首先,以期望间距选择半导体发光装置1。更具体地,在实例1中的[步骤160]中所获得的多个半导体发光装置1中以在X方向上每M数量和在Y方向的每N数量的间距选择半导体发光装置1,并且在支撑基板50上以二维矩阵状态排列该半导体发光装置。此外,制备互连基板60和由玻璃基板所制成的第二互连基板70,在该互连基板中,形成由硅橡胶所制成的微粘粘合层(slightly adhesive layer)61,在该第二互连基板中,在规定位置中预先形成由金属薄膜等所制成的对准标记(未示出)并且在其表面上形成由未固化感光树脂所制成的粘合层71。
构成互连基板60的材料的实例包括:玻璃板、金属板、合金板、陶瓷板、半导体板以及塑料板。此外,通过未示出的定位装置来保持互连基板60。可以通过定位装置的运转来调节互连基板60和支撑基板50之间的位置关系。
基本上,粘合层71就可以由任何材料构成,只要该粘合层是:能够基于某种方法表现出粘合功能的材料,诸如在用(例如)光(特别是,紫外线等)、放射线(例如:X射线等)、电子束等的能量射线的照射之后表现出粘合功能的材料;以及能够在施加热、压力等之后表现出粘合功能的材料。可以容易地形成并且能够表现出粘合功能的材料的实例包括树脂基粘合剂,具体地,包括感光粘合剂、热固化粘合剂以及热塑性粘合剂。例如,在使用感光粘合剂的情况下,通过利用光或者紫外线来照射粘合层或者加热粘合层可以使粘合层表现出粘合功能。此外,在使用热固化粘合剂的情况下,通过在利用光等的照射之后对粘合层进行加热可以使粘合层表现出粘合功能。此外,在使用热塑性粘合剂的情况下,通过在利用光等的照射之后对粘合层的一部分选择性地进行加热可以产生流动性,从而融化这部分。粘合层的其他实例包括压敏粘合层(例如,由丙烯酸树脂所制成的粘合层等)。
将选择的半导体发光装置1转移至互连基板60上,以使露出的第一化合物半导体层21和第一电极40与互连基板60相接触。具体地,将微粘粘合层61按压以二维矩阵状态设置在支撑基板50上的半导体发光装置1(参见图4A和图4B)。随后,例如,将准分子激光从支撑基板50的背面侧照射在要转移的半导体发光装置1上(参见图5A)。据此,出现激光磨蚀,并且被准分子激光照射的半导体发光装置1从支撑基板50上剥离。其后,当去除互连基板60与半导体发光装置1的接触时,已经从支撑基板50被剥离的半导体发光装置1处于这样一种状态,即,它们粘附至微粘粘合层61(参见图5B)。
[步骤210]
随后,将半导体发光装置1设置(移动或者转移)在粘合层71上(参见图6A和图6B)。具体地,基于在第二互连基板70上形成的对准标记将半导体发光装置1从互连基板60设置在第二互连基板70的粘合层71上。半导体发光装置1仅微弱地粘附至微粘粘合层61;并且因此,当在半导体发光装置1与粘合层71接触(按压)的状态下,互连基板60在离开第二互连基板70的方向上移动时,半导体发光装置1留在粘合层71上。此外,通过由滚筒等将半导体发光装置1深埋在粘合层71中,可以将半导体发光装置1转移在第二互连基板70上。
为了方便起见,将使用互连基板60的这种模式称为逐步转移法(step transfer method)。通过以期望数量重复这种逐步转移法,将期望数量的半导体发光装置1以二维矩阵状态粘附至微粘粘合层61并且转移至第二互连基板70上。具体地,在实例2中,在一次逐步转移中,使160×120数量的半导体发光装置1以二维矩阵状态粘附至微粘粘合层61并且转移至第二互连基板70上。结果,通过{(1920×1080)/(160×120)}=108次重复逐步转移法,可以将1920×1080数量的半导体发光装置1转移至第二互连基板70上。通过整体地重复3次前述各步骤,可以将期望数量的红色半导体发光装置(红色发光二极管)、绿色半导体发光装置(绿色发光二极管)、蓝色半导体发光装置(蓝色发光二极管)的每一个以规定间隔和间距转移至第二互连基板70上。
下文中,将紫外线照射在由感光树脂制成的并且具有设置在其中的半导体发光装置1的粘合层71上,从而固化构成粘合层71的感光树脂。以这种方法,半导体发光装置1变成处于固定至粘合层71的状态中。随后,经由第一电极40将半导体发光装置1临时固定至用于临时固定的第二基板。具体地,制备由玻璃板所组成的用于临时固定的第二基板,其中,由未固化粘合剂所制成的粘合层80形成在该玻璃板表面上。然后,通过将半导体发光装置1和粘合层80彼此粘贴并且固化粘合层80,可以将半导体发光装置1临时固定至用于临时固定的第二基板。随后,通过适当方法从半导体发光装置1去除粘合层71和第二互连基板70。该状态为露出半导体发光装置1的连接层38的状态。
[步骤220]
随后,在全部表面上形成第二绝缘层81,在连接层38的上部中的第二绝缘层81中形成开口82,并且在开口82和在连接层38之上的第二绝缘层81的上方形成第二配线83。第二配线83在图7中的垂直方向上延伸。随后,通过经由粘合层84将包括第二配线83的第二绝缘层81和由玻璃基板制成的用于安装的基板85彼此粘贴,可以将半导体发光装置1安装(固定)在用于安装的基板85上。随后,例如,从(例如)用于临时固定的第二基板的背面侧照射准分子激光。据此,出现激光磨蚀,并且被准分子激光照射的半导体发光装置1从用于临时固定的第二基板剥离。这种状态为露出半导体发光装置1的第一电极40的状态。随后,在全部表面上形成第一绝缘层86,在半导体发光装置1的第一电极40的上部中的第一绝缘层86中形成开口87,并且在开口87和在第一电极40之上的第一绝缘层86的上方形成第一配线88。第一配线88在图7上的水平方向上延伸。通过图7的示意性局部截面图示出该状态。然后,通过基于适当方法将第一配线88和第二配线83连接至驱动电路,可以完成半导体发光装置和由这种半导体发光装置所构成的图像显示装置。在半导体发光装置1中,朝向图7的下侧方向输出在有源层23中所发出的光。
[实例3]
实例3为实例1的变形。在实例3中,如在图8A的示意性局部截面图中所示,在第二电极结构33中,将迁移阻挡层91设置在第一层31和第二层32之间。迁移阻挡层91由厚度为0.1μm的铂(Pt)制成,并且可以在与实例1的步骤110中相同的步骤中形成由第一层31、迁移阻挡层91以及第二层32所构成的第二电极结构33。以这种方法,通过将迁移阻挡层91设置在第一层31和第二层32之间,可以抑制出现构成第一层31的银原子的迁移。
[实例4]
实例4也为实例1的变形。在实例4中,在与实例1的步骤120中相同的步骤中使第二电极结构33经受锌酸盐处理之前,第二电极结构33经受氧等离子体处理。根据这种处理,第二电极结构33的表面均匀氧化。结果,可以进行设计以通过锌酸盐处理均匀沉积锌层34。
此外,在实例4中,在完成与在实例1中的步骤120相同的步骤之后,去除在步骤120中通过锌酸盐处理所沉积的锌层34。具体地,将包括第二电极结构33的整个层叠结构20浸在硫酸中。随后,第二电极结构33经受第二锌酸盐处理,从而在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上沉积锌层(第二籽晶层)34。在第二锌酸盐处理中的处理时间短于在第一锌酸盐处理中的处理时间。据此,可以期望在短时间内通过第二锌酸盐处理获得均匀的锌酸盐处理。以这种方法,通过一次性去除由锌酸盐处理所沉积的锌层并且然后施加第二锌酸盐处理,可以获得在第二电极结构33和镍层35之间的更高的附着力和更高的均匀性。此外,在由氧等离子处理使得构成第二层32的铝分散并且粘附至不期望的区域(例如,第二化合物半导体层22等)的情况下,会出现锌层形成在不期望的区域中的问题。然而,通过一次性去除通过锌酸盐处理所沉积的锌层,可以去除粘附至不期望的区域的锌。因此,可以防止这种问题的出现。
[实例5]
实例5也为实例1的变形。在实例5中,在与实例1的步骤110相同的步骤中形成与第二层32接触的合金层之后,施加热处理以促进包含在第二层32中的铝和包含在合金层中的金属之间的合金化,从而获得由铝合金所制成的第二层32。具体地,通过真空气相沉积方法直接在厚度为50nm并且由铝制成的第二层32的上方沉积厚度为10nm并且由金(Au)所制成的合金层,并且随后在150℃或者更高温度进行加热,从而形成由铝合金(Al/Au)所制成的第二层32。以这种方式,通过构成铝合金的第二层32,可以控制在锌酸盐处理中由锌(Zn)置换铝(Al)的置换速率;可以形成均匀锌层34;此外,可以形成均匀镍层35(化学镀镍层)。得到的实验结果是:置换速率越快,在锌酸盐处理中要经受侧蚀刻的第一层31和紧密接触层36的每层的数量越大。还得到这样的实验结果:当侧蚀刻量增加时,镍层(化学镀镍电镀层)的异常沉积或者沉积形状异常的出现率增加。
例如,代替这种合金处理,使用铝(Al)和铜(Cu)的合金作为靶材的同时,还可以通过溅射方法沉积第二层来获得由铝合金所制成的第二层。
[实例6]
实例6也为实例1的变形。在实例6中,通过在与实例1的步骤110中相同的步骤中在第二层32上形成厚度为30nm并且由金(Au)所制成的覆盖层92,获得由第一层31、第二层32以及覆盖层92所组成的第二电极结构33。然后,通过在与实例1的步骤120中相同的步骤中使第二电极结构33经受锌酸盐处理,在第二电极结构33的顶部表面和侧表面上沉积锌层34。具体地,在覆盖层92的顶部表面和侧表面、第二层32的侧表面、第一层31的侧表面、以及密闭接触层36的侧表面上沉积锌层34。即,通过锌层34覆盖整个第二电极结构33。以这种方式,通过将覆盖层92设置在第二层32的顶部表面上,可以控制在锌酸盐处理中由锌(Zn)置换铝(Al)的置换量;可以形成均匀的锌层34;此外,可以形成均匀的化学镀镍层。在图8B中示出了最终获得的半导体发光装置的示意性局部截面图。
在实例中所述的半导体发光装置的构造和结构、构成半导体发光装置的材料、半导体发光装置的制造条件以及各种数值仅为实例,并且可以适当进行改变。可以将实例3至实例6的半导体发光装置应用于在实例2中所述的图像显示装置。此外,可以结合实例3和实例4;可以结合实例3和实例5;可以结合实例3和实例6;可以结合实例4和实例5;可以结合实例4和实例6;可以结合实例5和实例6;可以结合实例3、实例4和实例5;可以结合实例3、实例4和实例6;可以结合实例3、实例5和实例6;可以结合实例4、实例5和实例6;可以结合实例3、实例4、实例5和实例6;并且此外,可以将这些结合应用于实例2。
应该理解,对文中所述的当前优选实施例的各种修改和变形对于本领域中的技术人员将显而易见。在不脱离本发明主题的精神和范围内且不缩小其预期的优势的情况下,可以进行这样的修改和变形。因此,意在通过所附权利要求来覆盖这样的修改和变形。
Claims (28)
1.一种半导体发光装置,包括:
发光部;以及
电极,在所述发光部上形成,所述电极包括:
光反射层,被配置为反射从所述发光部所发出的光,并且包括第一金属,
第一籽晶层,形成在所述光反射层上,并且包括第二金属,
第二籽晶层,所述第二籽晶层包括第三金属,以及
电镀层,至少涂覆所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面,所述电镀层包括第四金属;
其中,所述第一金属、第二金属、第三金属、和第四金属各不相同;
所述半导体发光装置进一步包括:包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层设置在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述迁移阻挡层的侧表面,并且涂敷所述第一籽晶层的顶部表面,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的所述第三金属的至少一部分置换所述第一籽晶层的所述第二金属的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置,其中,所述第二籽晶层直接形成在所述第一籽晶层上。
3.根据权利要求1所述的半导体发光装置,其中,在所述光反射层和所述发光部之间形成包括镍的密闭接触层。
4.根据权利要求1所述的半导体发光装置,其中,所述第三金属为Zn,而所述第四金属为Ni。
5.根据权利要求1所述的半导体发光装置,进一步包括:
绝缘层,形成以覆盖所述电极,并且具有形成在其中的暴露所述电极的上表面的至少一部分的开口,以及
连接层,从所述电极的所述上表面在所述绝缘层上延伸。
6.一种半导体发光装置,包括:
发光部;以及
电极,在所述发光部上形成,所述电极包括:
光反射层,被配置为反射从所述发光部所发出的光,并且包括第一金属,
第一籽晶层,形成在所述光反射层上,并且包括第二金属,
直接形成在所述第一籽晶层上的金覆盖层,
第二籽晶层,所述第二籽晶层包括第三金属,及
电镀层,至少涂覆所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面,所述电镀层包括第四金属;
其中,所述第一金属、第二金属、第三金属、和第四金属各不相同;
所述半导体发光装置进一步包括:包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层设置在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层、所述迁移阻挡层以及所述金覆盖层的侧表面,并且涂敷所述金覆盖层的顶部表面,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的Zn的至少一部分置换所述第一籽晶层的Al的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
7.一种半导体发光装置,包括:
发光部,所述发光部包括:
第一半导体层,具有第一导电类型,
有源层,以及
第二半导体层,具有与所述第一导电类型相对的第二导电类型;以及
电极,在所述发光部上形成,所述电极包括:
光反射层,包括Ag,并且被配置为反射从所述发光部所发出的光,
第一籽晶层,包括Al,并且形成在所述光反射层上,
第二籽晶层,包括Zn,以及
电镀层,包括Ni,并且至少涂覆所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面;
所述半导体发光装置进一步包括:包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层设置在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述迁移阻挡层的侧表面,并且涂覆所述第一籽晶层的顶部表面,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的Zn的至少一部分置换所述第一籽晶层的Al的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
8.根据权利要求7所述的半导体发光装置,其中,所述第二籽晶层直接形成在所述第一籽晶层上。
9.根据权利要求7所述的半导体发光装置,其中,在所述光反射层和所述发光部的所述第二半导体层之间形成包括镍的密闭接触层。
10.根据权利要求7所述的半导体发光装置,进一步包括:
绝缘层,形成以覆盖所述电极,并且具有形成在其中的暴露所述电极的上表面的至少一部分的开口,以及
连接层,从所述电极的所述上表面在所述绝缘层上延伸。
11.一种半导体发光装置,包括:
发光部,所述发光部包括:
第一半导体层,具有第一导电类型,
有源层,以及
第二半导体层,具有与所述第一导电类型相对的第二导电类型;以及
电极,在所述发光部上形成,所述电极包括:
光反射层,包括Ag,并且被配置为反射从所述发光部所发出的光,
第一籽晶层,包括Al,并且形成在所述光反射层上,
直接形成在所述第一籽晶层上的金覆盖层,
第二籽晶层,包括Zn,以及
电镀层,包括Ni,并且至少涂覆所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面;
所述半导体发光装置进一步包括:包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层设置在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层、所述迁移阻挡层以及所述金覆盖层的侧表面,并且涂覆所述金覆盖层的顶部表面,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的Zn的至少一部分置换所述第一籽晶层的Al的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
12.一种制造半导体发光装置的方法,包括:
形成发光部;以及
通过形成以下步骤在所述发光部的第二半导体层上形成电极:
形成被配置为反射从所述发光部所发出的光并且包括第一金属的光反射层,
在所述光反射层上形成第一籽晶层,所述第一籽晶层包括第二金属,
至少在所述光反射层和所述第一籽晶层的侧表面上形成第二籽晶层,所述第二籽晶层包括第三金属,以及
至少在所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面上形成电镀层,所述电镀层包括第四金属,
其中,通过顺序沉积法形成所述光反射层和所述第一籽晶层,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的所述第三金属的至少一部分置换所述第一籽晶层的所述第二金属的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
13.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:直接在所述第一籽晶层上形成所述第二籽晶层,其中,所述第二籽晶层还涂覆所述第一籽晶层的顶部表面。
14.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:在所述光反射层和所述发光部之间形成包括镍的密闭接触层。
15.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,其中,所述第一金属、所述第二金属、所述第三金属以及所述第四金属彼此不同。
16.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,其中,所述第三金属为Zn,而所述第四金属为Ni。
17.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:
形成绝缘层以覆盖所述电极,并且在所述绝缘层中形成开口以暴露所述电极的上表面的至少一部分,以及
形成从所述电极的所述上表面在所述绝缘层上延伸的连接层。
18.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:形成包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层形成在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述迁移阻挡层的侧表面,并且涂覆所述第一籽晶层的顶部表面。
19.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:直接在所述第一籽晶层上形成金覆盖层,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述金覆盖层的侧表面,并且涂覆所述金覆盖层的顶部表面。
20.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,从而在所述第一籽晶层的顶部表面上和在所述第一籽晶层和所述光反射层的侧表面上沉积锌层。
21.根据权利要求12所述的制造半导体发光装置的方法,其中,在形成所述电镀层期间,所述电镀层的所述第四金属的至少一部分置换所述第二籽晶层的所述第三金属的至少大部分。
22.一种制造半导体发光装置的方法,包括:
形成发光部,所述发光部包括:
第一半导体层,具有第一导电类型,
有源层,以及
第二半导体层,具有与所述第一导电类型相对的第二导电类型;以及
通过以下步骤在所述发光部上形成电极:
形成包括Ag并且被配置为反射从所述发光部所发出的光的光反射层,
在所述光反射层上形成包括Al的第一籽晶层,
至少在所述光反射层和所述第一籽晶层的侧表面上沉积包括Zn的第二籽晶层,以及
通过化学电镀至少在所述第二籽晶层的顶部表面和侧表面上形成电镀层,所述电镀层包括Ni,
其中,通过顺序沉积法形成所述光反射层和所述第一籽晶层,
其中,通过锌酸盐处理来形成所述第二籽晶层,所述第二籽晶层的Zn的至少一部分置换所述第一籽晶层的Al的至少一部分,通过化学镀镍处理形成所述电镀层。
23.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:直接在所述第一籽晶层上形成所述第二籽晶层,其中,所述第二籽晶层还涂覆所述第一籽晶层的顶部表面。
24.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:在所述光反射层和所述发光部的所述第二半导体层之间形成包括镍的密闭接触层。
25.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:
形成绝缘层以覆盖所述电极,并且在所述绝缘层中形成开口以暴露所述电极的上表面的至少一部分,以及
从所述电极的所述上表面形成在所述绝缘层上延伸的连接层。
26.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:形成包括铂的迁移阻挡层,所述迁移阻挡层形成在所述光反射层和所述第一籽晶层之间,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述迁移阻挡层的侧表面,并且涂覆所述第一籽晶层的顶部表面。
27.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,进一步包括:直接在所述第一籽晶层上形成金覆盖层,
其中,所述第二籽晶层涂覆所述光反射层、所述第一籽晶层以及所述金覆盖层的侧表面,并且涂覆所述金覆盖层的顶部表面。
28.根据权利要求22所述的制造半导体发光装置的方法,其中,在形成所述电镀层期间,所述电镀层的Ni的至少一部分置换所述第二籽晶层的Zn的至少大部分。
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