CN102315352A - 半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体发光器件及其制造方法。所述半导体发光器件包括：第一电极层、绝缘层、第二电极层、第二半导体层、活性层和第一半导体层，顺序地堆叠在基底上；第一接触件和第二接触件，第一接触件穿过基底以电连接到第一电极层，第二接触件穿过基底、第一电极层和绝缘层以与第二电极层连通。第一电极层通过填充穿过第二电极层、第二半导体层和活性层的接触孔来电连接到第一半导体层，绝缘层围绕接触孔的内圆周表面以使第一电极层与第二电极层绝缘。

Description

半导体发光器件及其制造方法
本申请要求在韩国知识产权局于2010年7月8日提交的第10-2010-0065967号韩国专利申请、于2010年8月5日提交的第10-2010-0075670号韩国专利申请以及于2010年8月17日提交的第10-2010-0079225号韩国专利申请的权益，这些申请的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及发光器件和制造发光器件的方法，在所述发光器件中，用于向半导体层发光器件提供电流的电极形成在基底的下表面上。
背景技术
通常，诸如发光二极管(LED)的发光器件在p型半导体和n型半导体之间具有结结构。根据连接到半导体层的电极的位置，可以将这样的发光器件分为水平发光器件和竖直发光器件。
由于水平发光器件通过去除发光区域的一部分来形成电极，所以会降低发光效率。另外，由于水平发光器件需要引线键合，所以由于水平发光器件中产生的热可能导致布线短路。
通常，在半导体发光器件中，导电基底设置在半导体层下，电极设置在另一半导体层上，并且执行引线键合。由于电极具有足够大而用于电流分散的尺寸，所以光提取(light extraction)会受到限制。由于通过电极来吸收光，所以会降低发光效率。另外，需要用来向电极提供电流的引线键合。
发明内容
提供了半导体发光器件和制造半导体发光器件的方法，所述半导体发光器件可以通过将p型电极和n型电极设置在半导体结构下面来防止发光面积减小并且可以不用引线键合来封装。
另外的方面部分地将通过以下的描述进行阐述，部分地将通过描述是清楚的，或者可以通过实践提出的实施例而明了。
根据本发明的方面，一种半导体发光器件包括：第一电极层、绝缘层、第二电极层、第二半导体层、活性层和第一半导体层，顺序地堆叠在基底上；第一接触件和第二接触件，第一接触件穿过基底以电连接到第一电极层，第二接触件穿过基底、第一电极层和绝缘层以与第二电极层连通，其中，第一电极层填充在穿过第二电极层、第二半导体层和活性层的接触孔中，以电连接到第一半导体层，其中，绝缘层设置在接触孔的内圆周表面上，以使第一电极层与第二电极层绝缘。
接触孔可以包括多个接触孔，所述多个接触孔中的每个接触孔可以用第一电极层填充。
绝缘层可以形成在第二接触件的外圆周表面上，以使至少第二接触件与第一电极层绝缘。
第二电极层可以是反射由活性层产生的光的反射层。
第二电极层可以由选自于由银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钛(Ti)、金(Au)、铱(Ir)、钨(W)、锡(Sn)、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中的至少一种材料形成。
基底可以由选自于由氧化铝、氮化铝、蓝宝石和聚合物组成的组中的任何一种材料形成。
基底可以为导电基底，绝缘层可以形成在形成有第一接触件和第二接触件的通孔的内圆周表面上以及基底的表面上。
基底可以包含从由硅(Si)、锗(Ge)和含铝(Al)的Si组成的组中选择的任何一种。
根据本发明的另一方面，一种半导体发光器件包括：第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二半导体层、活性层和第一半导体层，顺序地堆叠在基底上；第一电极焊盘，形成在第一电极层的一部分上；第二绝缘层，形成在第一电极层的其余部分上；第二电极焊盘，形成在第二电极层上，以朝着第二绝缘层延伸；第一接触件和第二接触件，第一接触件穿过基底以电连接到第一电极焊盘，第二接触件穿过基底以电连接到第二电极层，其中，第一电极层填充在穿过第二电极层、第二半导体层和活性层的接触孔中以电连接到第一半导体层，第一绝缘层设置在接触孔的内圆周表面上以使第一电极层与第二电极层绝缘。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层和第二半导体层；形成从第二半导体层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在所述接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；在第二电极层上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成连接到接触层的第一电极层；将第二基底粘附于第一电极层，并且去除第一基底；从第二基底的暴露表面形成连接到第一电极层的第一通孔和连接到第二电极层的第二通孔；通过用金属填充第一通孔和第二通孔形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件。
形成接触孔的步骤还可以包括形成覆盖接触孔的第二绝缘层，并且通过蚀刻第二绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层，形成接触层的步骤包括在暴露的第一半导体层上形成所述接触层。
形成接触孔和接触层的步骤可以包括形成多个接触孔和多个接触层。
形成第二电极层的步骤可以包括：在第二半导体层上形成第三绝缘层；通过去除围绕接触孔的第三绝缘层来暴露第二半导体层；在暴露的第二半导体层上形成第二电极层。
形成第一电极层的步骤可以包括：蚀刻所述第一绝缘层以暴露所述接触层；形成所述第一电极层以覆盖被暴露的接触层。
形成第二通孔的步骤还可以包括在第二通孔的内圆周表面上形成第四绝缘层。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在第一基底上顺序地堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层；形成从第二半导体层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在所述接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；在第二电极层上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成连接到接触层的第一电极层；在第二基底中形成连接到第一电极层的第一通孔并且在第二基底中形成连接到第二电极层的第二通孔；通过用金属填充第一通孔和第二通孔形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件；形成从第一电极层的被暴露的表面连接到第二电极层并且与第一电极层绝缘的第三接触件；将第二基底粘附于第一基底，使得第三接触件接触第二接触件；去除第一基底。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和第二电极层；形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔；在第二电极层上形成覆盖接触孔的内圆周表面的第一绝缘层；通过蚀刻接触孔的底部来暴露第一半导体层；在第一绝缘层上形成与暴露的第一半导体层接触的第一电极层；将第二基底粘附于第一电极层，并且去除第一基底；从第二基底的暴露表面形成连接到第一电极层的第一通孔和连接到第二电极层的第二通孔；通过用金属填充第一通孔和第二通孔来形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层和第二半导体层；形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；在第二电极层上形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成连接到第二电极层的除第一区域之外的第二区域中的接触层的第一电极层；形成第二绝缘层，以覆盖第一电极层；在第二绝缘层上形成连接到第一区域中的第二电极层的第二电极焊盘；在第二区域中形成与第二电极焊盘分隔开并连接到第一电极层的第一电极焊盘；通过在第二基底中用金属填充彼此分隔开的通孔而在第二基底中形成第一接触件和第二接触件；将第二基底粘附于第一接触件和第二接触件，使得第一电极焊盘连接到第一接触件并且第二电极焊盘连接到第二接触件。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和第二电极层；形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔；在第二电极层上形成第一绝缘层，以覆盖接触孔的内圆周表面；通过蚀刻第一绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层；在第一绝缘层上形成连接到第二电极层的除第一区域之外的第二区域中的接触层的第一电极层；形成第二绝缘层，以覆盖第一电极层；在第二绝缘层上形成连接到第一区域中的第二电极层的第二电极焊盘；在第二区域中形成与第二电极焊盘分隔开并连接到第一电极层的第一电极焊盘；通过在第二基底中用金属填充彼此分隔开的通孔而在第二基底中形成第一接触件和第二接触件；将第二基底粘附于第一接触件和第二接触件，使得第一接触件连接到第一电极焊盘并且第二接触件连接到第二电极焊盘。
根据本发明的另一方面，一种半导体发光器件包括：半导体结构，包括第一半导体层、活性层和第二半导体层；第一电极层和第二电极层，设置在第二半导体层上并且分别电连接到第一半导体层和第二半导体层；绝缘层，形成在半导体结构的顶表面上，以使第一电极层与第二电极层绝缘；镀覆电极层，包括设置在第一电极层上的第一电极焊盘和设置在第二电极层上的第二电极焊盘；绝缘阻挡件，设置在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间。
第一电极层可以覆盖至少一个接触孔的顶部，以通过所述至少一个接触孔电连接到第一半导体层，所述至少一个接触孔从第二半导体层形成到第一半导体层。
绝缘层可以延伸以形成在所述至少一个接触孔的侧壁上，从而第一电极层与第二半导体层绝缘。
可以通过从堆叠在预定基底上的氮化镓基发光二极管去除所述预定基底来获得半导体结构。
根据本发明的另一方面，一种半导体发光器件包括：半导体结构，包括第一半导体层、活性层和第二半导体层；第一电极层和第二电极层，设置在第二半导体层上并且分别电连接到第一半导体层和第二半导体层；第一绝缘层，形成在半导体层的顶表面上并且使第一电极层与第二电极层绝缘；第二绝缘层，覆盖第一绝缘层、第一电极层和第二电极层，并且暴露第二电极层的第一区域和第一电极层的第二区域；第一金属层，连接到第二区域中的第一电极层；第二金属层，连接到第一区域中的第一电极层；镀覆电极层，包括设置在第一金属层上的第一电极焊盘和设置在第二金属层上的第二电极焊盘；绝缘阻挡件，设置在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：通过在基底上堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层来形成半导体结构；在半导体结构的顶表面上形成电连接到第一半导体层的第一电极层和电连接到第二半导体层的第二电极层；涂覆绝缘层，所述绝缘层暴露第一电极层所处的区域的一部分和第二电极层所处的区域的一部分；通过镀覆第一电极区域形成第一电极焊盘并通过镀覆第二电极区域来形成第二电极焊盘，其中，通过所述第一电极区域暴露第一电极层，通过所述第二电极区域暴露第二电极层；通过在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间的边界区域中填充绝缘材料来形成绝缘阻挡件；去除基底。
形成第一电极层和第二电极层的步骤可以包括：从第二半导体层到第一半导体层形成至少一个接触孔；在第二半导体层和所述至少一个接触孔上形成钝化层；通过去除钝化层的位于所述至少一个接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层的一部分；在第一半导体层的暴露部分上形成第一电极层；在第二半导体层上去除钝化层的除了围绕第一电极层的部分之外的部分；在通过去除钝化层的所述部分而被暴露的区域上形成第二电极层。
涂覆绝缘层的步骤可以包括：在第一电极层、第二电极层和半导体结构的整个顶表面上涂覆绝缘层；去除绝缘层的设置有第一电极层和第二电极层的部分。
形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤可以包括：在第一电极区域和第二电极区域之间的边界区域中形成光致抗蚀剂；通过执行镀覆来形成第一电极焊盘和第二电极焊盘，光致抗蚀剂在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间；去除光致抗蚀剂。
形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤还可以包括：在第一电极区域和第二电极区域上形成用于执行镀覆的种子层。
所述方法还可以包括使第一电极、第二电极和绝缘阻挡件的顶表面平坦化。
根据本发明的另一方面，一种制造半导体发光器件的方法包括以下步骤：通过在基底上堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层来形成半导体结构；在半导体结构的顶表面上形成电连接到第一半导体层的第一电极层和电连接到第二半导体层的第二电极层；形成第一绝缘层，所述第一绝缘层暴露第一电极层所处的区域的一部分和第二电极层所处的区域的一部分；形成覆盖第一绝缘层、第一电极层和第二电极层的第二绝缘层；通过蚀刻第二绝缘层来暴露第一电极层所处的第一区域和第二电极层所处的第二区域；在第一区域中形成第一金属层并且在第二区域中形成第二金属层；通过镀覆第一金属层形成第一电极焊盘并且通过镀覆第二金属层形成第二电极焊盘；通过在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间的边界区域中填充绝缘材料来形成绝缘阻挡件；去除基底。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得清楚并且更加容易理解，附图中：
图1A是示出根据本发明实施例的半导体发光器件的剖视图；
图1B是示出图1A的半导体发光器件的修改示例的剖视图；
图2是沿着图1A中的II-II’线截取的剖视图；
图3A至图3J是根据本发明实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图；
图4A至图4C是根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图；
图5是示出根据本发明另一实施例的半导体发光器件的剖视图；
图6A至图6G是根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的视图；
图7A至图7C是根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图；
图8是示出根据本发明另一实施例的半导体发光器件的剖视图；
图9A至图9L是根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图；
图10A至图10D是示出根据本发明实施例的制造半导体发光器件的工艺中的电极图案的平面图；
图11是示出根据本发明另一实施例的半导体发光器件的剖视图；
图12A至图12G是示出根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图；
图13A至图13C是示出根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的工艺中的电极图案的平面图。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。为了清晰起见，夸大了附图中示出的层或区域的厚度。在附图中，相同的元件用相同的标号来表示，将不给出对其的详细解释。
图1A是示出根据本发明实施例的半导体发光器件100的剖视图。图1B是图1A的半导体发光器件100的修改示例。图2是沿着图1A中的II-II’线截取的剖视图。
参照图1A和图2，半导体发光器件100包括半导体结构110、设置在半导体结构110的一个表面上的电极结构和支撑电极结构的基底。
半导体结构110包括基底(未示出)以及在例如蓝宝石基底的基底(未示出)上利用晶体生长顺序形成的第一半导体层111、活性层112和第二半导体层113。可以在制造工艺期间去除蓝宝石基底，为了方便起见，在图1A中没有示出蓝宝石基底。
半导体结构110由诸如氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)和氮化铝(AlN)的III-V半导体形成。由于蓝宝石基底的晶格结构与每种氮化物半导体的晶格结构相似，所以蓝宝石基底用于晶体生长。第一半导体层111可以具有n型导电性，第二半导体层113可以具有p型导电性。可选地，第一半导体层111可以具有p型导电性，第二半导体层113可以具有n型导电性。
活性层112位于第一半导体层111和第二半导体层113之间。活性层112可以具有例如多量子阱结构。多量子阱结构包括多个量子阱层和形成在量子阱层之间的多个量子垒层。详细地讲，如果半导体结构110为氮化镓基发光二极管，则第一半导体层111可以由掺杂有n型杂质的GaN形成，第二半导体层113可以由掺杂有p型杂质的GaN形成，并且活性层112可以通过交替地堆叠由InGaN形成的量子阱层和由GaN形成的量子垒层来形成。通过第一半导体层111和第二半导体层113注入的电子和空穴在活性层112中彼此结合而发射光L。发射的光L穿过半导体结构110的第一半导体层111出射。
第二电极层120、绝缘层130、第一电极层140和非导电基底150顺序地设置在第二半导体层113下方。第一电极层140的一部分穿过绝缘层130、第二电极层120、第二半导体层113和活性层112，并且穿过到达第一半导体层111的预定区域的接触孔180延伸以与第一半导体层111接触。如图2所示，可以形成多个接触孔180。填充在多个接触孔180中的第一电极层140可以使电流快速地扩散并将电流提供给第一半导体层111。
考虑到电流扩展和光提取，接触孔180可以布置成矩阵。可以沿水平方向和竖直方向中的至少一个方向以规则的间隔布置接触孔180，如图2或图10A所示。如果需要的话，则可以以不同的间隔随意地布置接触孔180。
每个接触孔180的大小可以在0.1μm至500μm的范围，优选地，可以在5μm至300μm的范围。在本实施例中，接触孔180的大小在30μm至100μm的范围。
接触孔180的与第一半导体层111接触的部分的面积可以在包括接触孔的第一半导体层111的面积的0.01％至30％的范围，优选地，可以在0.9％至10.4％的范围，更优选地，可以为大约2.6％。如果接触孔180的面积小于第一半导体层111的面积的0.01％，则由于工作电压升高，所以会降低光效率并且会增大功耗。另一方面，如果接触孔180的面积大于第一半导体层111的面积的30％，则有效的发光区域相对减小。在本实施例中，使用的是沿水平方向和竖直方向的长度为1100μm的规则正方形芯片，对包括与第一半导体层111接触且面积为11300μm2(为规则正方形芯片的面积的0.9％)、31400μm2(为规则正方形芯片的面积的2.6％)和126000μm2(为规则正方形芯片的面积的10.4％)的接触孔180的三个发光器件的光效率进行对比。包括面积为31400μm2(为规则正方形芯片的面积的2.6％)的接触孔180的发光器件的光效率是最高的，另外两个发光器件的光效率比最高的光效率低大约10％。
接触孔180的与第一半导体层111平行的底平面和接触孔180的侧表面之间的倾斜角“α”大于0度且小于90度，优选地，可以为大约30度至60度。如果倾斜角“α”等于或大于90度，则可能难以沿着接触孔180的倾斜侧表面形成绝缘层130，并且可能难以形成第一电极层140。接触孔180的倾斜侧表面可以呈阶梯状以提高光提取效率，并且可以在接触孔180的倾斜侧表面上形成凹凸结构。可以在倾斜侧表面上部分地或全部涂覆反射材料。反射材料可以包括从由银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钛(Ti)、金(Au)、铱(Ir)、钨(W)、锡(Sn)、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种，并且可以具有单层结构或多层结构。反射材料改善了光提取效率。
用来使第一电极层140与除第一半导体层111之外的层电绝缘的绝缘层130形成在第一电极层140和第二电极层120之间。绝缘层130不仅形成在第一电极层140与第二电极层120之间，而且形成在第一电极层140与第二电极层120、第二半导体层113和活性层112的被接触孔180暴露的侧表面之间。另外，绝缘层130可以形成在接触孔180所到达的第一半导体层111的预定区域的侧表面上。
第二电极层120形成为接触第二半导体层113。由于第二电极层120电接触第二半导体层113，所以第二电极层120由反射材料形成，所述反射材料可以使与第二半导体层113的接触电阻最小化并且可以通过将活性层112产生的光反射到外部来提高发光效率。第二电极层120可以由选自于由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中的至少一种材料来形成，并且具有单层结构或多层结构。每一层的厚度可以在0.1nm至5000nm的范围，优选地，可以在2nm至2000nm的范围。在本实施例中，第二电极层120具有包括Ag层、Ni层、Ti层和TiN层的四层结构，Ag层、Ni层、Ti层和TiN层的厚度分别为150nm、50nm、50nm和400nm。如果第二电极层120的Ag层的厚度大于150nm，则会增加材料成本并且会增加加工时间。因此，优选的是，第二电极层120的Ag层的厚度在100nm至150nm的范围。在形成第二电极层120之后，执行热处理以形成欧姆接触。在本实施例中，通过在350℃执行作为热处理的快速热退火(RTA)60秒获得良好的欧姆特性。虽然可以根据欧姆电极的材料来改变热处理的温度和时间，但可以在300℃至800℃执行热处理5秒至5000秒，优选地，可以在300℃至600℃执行热处理30秒至180秒。
填充有向第一电极层140提供电流的第一接触件153的第一通孔151和填充有向第二电极层120提供电流的第二接触件154的第二通孔152形成在非导电基底150中。第二通孔152延伸以穿过第一电极层140。绝缘层156还形成在第二通孔152的内圆周表面上，以使第二接触件154与第一电极层140电绝缘。第一接触件153穿过非导电基底150电连接到第一电极层140。第二接触件154穿过非导电基底150、第一电极层140和绝缘层130电连接到第二电极层120。
非导电基底150可以包含从由以下材料组成的组中选择的任何一种材料：氮化物基材料，例如，GaN、AlN、氮化铝镓(AlGaN)或氮化铟镓(InGaN)；氧化铝基材料，例如，蓝宝石或氧化铝；金刚石；硅基材料，例如，硅(Si)；镓(Ga)氧化物基材料，例如，Ga2O3或LiGaO2；锌(Zn)氧化物基材料，例如，氧化锌(ZnO)；陶瓷；聚合物。
虽然第一接触件153和第二接触件154形成在非导电基底150中，但是本实施例不限于此。例如，通孔可以形成在导电基底(见图4B)中，绝缘层460(见图4B)可以形成在通孔的内圆周表面和导电基底的表面上，第一接触件453(见图4B)和第二接触件454(见图4B)可以用金属填充，将参照图4A至图4C对此进行详细地解释。导电基底可以由Si基材料、锗(Ge)基材料、含铝的Si材料或者诸如GaN的氮化物基材料形成。
如上所述，根据本实施例，由于连接到第一导电层和第二导电层的电极形成在发光器件的下表面上，所以防止了发光面积减小，从而使发光效率最大化。另外，由于电极形成在非导电基底的下表面上，所以可以执行直接封装芯片键合而无需引线键合。
图1B是示出作为图1A的发光器件的修改示例的发光器件100′的剖视图。与图1A中的元件相同的元件用相同的标号表示，因此将不给出对其的详细解释。
参照图1B，蓝宝石基底102设置在半导体结构110的第一半导体层111上。蓝宝石基底102是半导体基底110在其上生长的基底。凹凸结构可以形成在蓝宝石基底102的表面上。凹凸结构可以提高发光器件100′的光提取效率。发光器件100′的其它元件与发光器件100的其它元件基本相同，因此将不给出对其的详细解释。
图3A至图3J是根据本发明实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图。虽然为了便于解释，在图3A至图3J中示出了制造一个发光器件的方法，但是多个发光器件可以在晶片上一体地形成并且可以被切割成单个发光器件，或者可以制造一体地包括多个发光器件的发光器件单元。
参照图3A，利用在基底202的顶表面上的晶体生长顺序地形成第一半导体层211、活性层212和第二半导体层213来形成半导体结构210。
可以选择适于将要利用晶体生长形成的半导体的基底作为基底202。例如，如果将要生长的是氮化物半导体单晶，则基底202可以是从由蓝宝石基底、ZnO基底、GaN基底、碳化硅(SiC)基底和AlN基底组成的组中选择的任何一种。
按照尺寸，基底202的厚度可以为大约300μm至1200μm。根据将要在基底202的顶表面上生长的材料的类型(例如，热膨胀系数)，可以在基底202的表面或后表面上形成各种图案。所述图案可以减少晶体生长过程中的晶体缺陷，并且减少由于热膨胀等引起的应力。所述图案可以提高光提取效率。当沿着平面观察时，所述图案可以呈圆形或多边形形状(例如，三角形形状、四边形形状、五边形形状或八边形形状)。所述图案可以呈半圆形、圆锥形或多边形的横截面形状(例如，三角形形状、包括梯形形状的四边形形状、五边形形状或六边形形状)。在晶体生长后，可以通过激光束、化学蚀刻等局部或全部去除基底202。基底202的厚度可以是小的，在大约50μm至300μm的范围，可以在基底202的表面上形成凹凸结构。
虽然在图3A中未示出，但是还可以在基底202和第一半导体层211之间形成缓冲层(未示出)。缓冲层是用于改善基底202和第一半导体层211之间的晶格匹配的层。如果将要生长氮化物半导体单晶，则可以由包括选自于由SiC、氮化物(例如，GaN、AlGaN、InGaN、InN或AlInGaN)、Zn氧化物、Si氧化物和它们的组合组成的组中的任何一种的材料形成缓冲层。
可以在400℃至800℃将缓冲层形成为2nm至800nm的厚度，以具有单层结构或多层结构。可以由非晶材料、多晶材料或它们的混合物形成缓冲层。在缓冲层的顶表面上形成单晶半导体层。例如，在500℃至600℃形成非晶或多晶GaN缓冲层，然后在1000℃至1200℃形成单晶GaN层。在该工艺中，非晶或多晶GaN缓冲层的至少一部分被单晶化。可以通过生长诸如GaN、InN和AlN的III-V半导体来形成半导体结构210。例如，如果半导体结构210为氮化镓基发光二极管，则第一半导体层211、活性层212和第二半导体层213可以由分子式用AlxInyGa(1-x-y)N(其中，0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)表示的半导体材料形成，并且可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备利用外延生长来形成。即，第一半导体层211可以是用诸如Si、Ge或Sn的第一导电杂质掺杂、不掺杂或组合的氮化物半导体层(由GaN、InN、InGaN、AlGaN、AlN、AlInGaN或它们的组合形成)。活性层212可以是具有多量子阱结构、一个量子阱层结构或双异质层结构的InGaN/GaN层、InGaN/InGaN层、AlGaN/GaN层、AlGaN/AlGaN层、AlInGaN/AlInGaN层或它们的组合。第二半导体层213可以是用诸如镁(Mg)、锌(Zn)或铍(Be)的第二导电杂质掺杂、不掺杂或组合的氮化物半导体层(由GaN、InN、InGaN、AlGaN、AlN、AlInGaN或它们的组合形成)。根据第一半导体层211、活性层212和第二半导体层213的功能，第一半导体层211、活性层212和第二半导体层213可以具有多种厚度(范围在1nm至10000nm)或多种杂质浓度(范围在1×1015/cm3至1x1022/cm3)。
参照图3B，可以利用干蚀刻(例如，感应耦合型等离子体反应性离子蚀刻(ICP-RIE))和/或湿蚀刻从第二半导体层213蚀刻到第一半导体层211的预定深度(从0.5μm至20μm)来形成接触孔210a。通过去除第二半导体层213和活性层212来形成接触孔210a，以暴露第一半导体层211的至少一个表面。可以将第一半导体层211的一部分蚀刻至预定的深度(0.1nm至5000nm，如果需要的话，可以形成通孔。接触孔210a的尺寸(直径)可以在0.1μm至500μm的范围，优选地，可以在5μm至300的范围。可以形成多个接触孔210a。接触孔210a的与第一半导体层211接触的部分的面积可以在包括接触孔210a的第一半导体层211的面积的0.01％至30％的范围，优选地，可以在0.9％至10.4％的范围，更优选地，可以为大约2.6％。接触孔210a的与第一半导体层211平行的底平面和接触孔210a的侧表面之间的倾斜角“α”可以大于0度且小于90度，优选地，可以在大约30度至60度的范围。如果倾斜角“α”等于或大于90度，则可能难以沿形成绝缘层221，并且可能难以形成随后将描述的第一电极层。接触孔210a的倾斜侧表面可以呈阶梯状以提高光提取效率，并且可以在所述倾斜侧表面上形成凹凸结构。另外，可以在倾斜侧表面上部分地或完全涂覆反射材料。反射材料可以包括从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种，并且可以具有单层结构或多层结构。反射材料改善了光提取效率。
利用在包括接触孔210a的半导体结构210的整个顶表面上的沉积来涂覆绝缘层221。例如，可以利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积SiO2或SiNx而形成绝缘层221。可以将绝缘层221形成为0.001μm至50μm的厚度，优选地，0.3μm至1.2μm的厚度。参照图3C，通过蚀刻绝缘层221的形成在接触孔210a的底部上的部分来暴露第一半导体层221的一部分。可以利用RIE干蚀刻或使用缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)的湿蚀刻来执行蚀刻。
在第一半导体层211的暴露部分上形成接触层231。接触层231由可以与第一半导体层211形成欧姆接触并且可以具有高反射率的材料形成。例如，接触层231可以由包括选自于由Al、Ti、Pt、Ag、Ni、TiN、Au、Sn和它们的混合物组成的组中的至少一种的材料形成，并且可以具有单层结构或多层结构。每个层的厚度可以在0.1nm至5000nm的范围。例如，在本实施例中，通过将Al/Ti/Pt/Ti层沉积为200nm/300nm/100nm/2nm的厚度来形成接触层231。在这种情况下，可以通过形成如图2或图10A中所示的多个第一电极层230来改善扩展到第一半导体层211的电流。可以按矩阵来布置多个接触层231。在形成接触层231之后，执行用于形成欧姆接触的热处理。通过在550℃执行作为热处理的RTA 60秒来获得良好的接触特性。虽然可以根据欧姆电极的材料来改变热处理的温度和时间，但是可以在300℃至800℃执行热处理大约5秒至5000秒，优选地，可以在300℃至600℃执行热处理30秒至180秒。
在将要填充在绝缘层221与接触孔210a中的接触层231之间的第二半导体层213上形成绝缘层222。绝缘层222可以由与绝缘层221的材料相同的材料形成。
参照图3D，通过蚀刻绝缘层221和222的除了围绕接触孔210a的部分之外的部分来暴露第二半导体层213。可以通过执行RIE干蚀刻或者使用BOE的湿蚀刻来执行蚀刻。
为了方便起见，在下文可以将绝缘层221和绝缘层222统称为绝缘层220。
参照图3E，在被暴露的第二半导体层213上形成第二电极层240。第二电极层240可以由既具有欧姆特性又具有光反射特性的金属形成以用作反射层，或者可以具有通过顺序地堆叠具有欧姆特性的金属和具有光反射特性的金属而形成的多层结构。第二电极层240可以由选自于由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中的至少一种材料形成，并且可以具有单层结构或多层结构。这些材料提高了光提取效率。
在第二电极层240上以预定的厚度形成绝缘层223。利用例如PECVD来沉积SiO2而形成绝缘层223。参照图3F，通过蚀刻绝缘层220来暴露接触层231。通过在绝缘层220上涂覆金属材料来形成连接到被暴露的接触层231的第一电极层230。通过重复地堆叠结构为Ti(100nm)/Ni(100nm)的层四次并且另外堆叠Ti(100nm)/Au(1500nm)/Sn(1400nm)/Au(10nm)层来形成第一电极层230。
参照图3G，将非导电基底250结合到第一电极层230。非导电基底250可以是氧化铝基底、AlN基底、蓝宝石基底、陶瓷基底或聚合物基底。为了将非导电基底250粘合到第一电极层230，导电粘合材料或非导电粘合材料可以用作非导电基底250和第一电极层230之间的介质。导电粘合材料可以包括选自于由AuSn、Au、Cu、Pb、W、Ti、Pt、Sn、TiSn和它们的混合物组成的组中至少一种，并且可以具有单层结构或多层结构。非导电粘合材料可以是玻璃上硅(SOG)或聚合物。
参照图3H，从第一半导体层211去除基底202。例如，通过将激光照射到基底202上以使基底202和第一半导体层211之间产生热反应而使基底202与第一半导体层211分离。通过从第一半导体层211剥离基底202而去除基底202。可以通过执行化学蚀刻或化学-机械抛光来去除基底202。
参照图3I，从非导电基底250的暴露表面形成分别连接到第一电极层230和第二电极导240的第一通孔251和第二通孔252。基底250的厚度可以在50μm至300μm的范围，优选地，可以在100μm至200μm的范围。如果基底250的厚度太大，则形成第一通孔251和第二通孔252耗时长，如果基底250的厚度太小，则基底250不能充分地用作支撑基底。
第一通孔251和第二通孔252的尺寸均可在0.1μm至500μm的范围，优选地，可以在5μm至300μm的范围。可以形成一个或更多个第一通孔251和第二通孔252。第一通孔251和第二通孔252的面积均可在基底250的底表面250a的面积的大约0.01％至30％的范围。第一通孔251和第二通孔252可以相对于底表面250a呈阶梯状或呈锥形。参照图3J，在第二通孔252的侧表面上形成绝缘层256。在这种情况下，也可以在第一通孔251的侧表面上形成绝缘层(未示出)。在第一通孔251中形成由金属形成的第一接触件253，并且在第二通孔252中形成由金属形成的第二接触件254。可以利用激光钻孔、干蚀刻或湿蚀刻来形成第一通孔251和第二通孔252。
图4A至图4C是根据本发明另一实施例的用于解释制造半导体发光器件的方法的剖视图。
可执行与图3A至图3F的工艺相同的工艺，因此将不在给出这些相同工艺的详细描述。
参照图4A，在通过图3A至图3F的工艺形成的所得结构中，从第一电极层230的暴露表面处形成连接到第二电极层240的通孔441。绝缘层442形成在通孔441的侧表面上。由金属形成的接触件443形成在通孔441中。可通过利用激光钻孔或干蚀刻来形成通孔441。第一电极层230的厚度可在0.1μm至300μm的范围内，优选地，可在0.5μm至100μm的范围内。如果第一电极层230的厚度大于300μm，则形成通孔441要花费很长的时间，并且成本会提高。如果第一电极层230的厚度小于0.1μm，则第一电极层230不能充分用作粘附层。通孔441的尺寸(直径)可在0.1μm至500μm的范围内，优选地，可在5μm至300μm的范围内。在本实施例中，通孔441的尺寸在30μm至100μm的范围内。可形成一个或更多的通孔441。通孔441的面积可为第一电极层230的面积的0.01％至30％。通孔441相对于第一电极层230的顶表面230a可为阶梯状或锥形。
绝缘层442的厚度可在0.001μm至50μm的范围内，并且绝缘层442的厚度可优选地为通孔441的直径的大约0.01％至30％。在本实施例中，绝缘层442的厚度在大约0.01μm至0.9μm的范围内。
参照图4B，第一通孔451和第二通孔452形成在导电基底450中。第二通孔452形成为与通孔441对应，并且第一通孔451形成为与第二通孔452分隔开。导电基底450可由Si、Ge或含金属(例如，Al)的硅形成。
绝缘层460形成在导电基底450的包括第一通孔451和第二通孔452的内圆周表面的表面上。
通过用金属分别填充第一通孔451和第二通孔452来形成第一接触件453和第二接触件454。
参照图4C，导电基底450结合到第一电极层230，从而导电基底450的第二接触件454接触接触件443。为了将导电基底450粘附到第一电极层230，导电粘附材料(未示出)可形成在第一接触件453和第二接触件454上，并且非导电粘附材料(未示出)可形成在其它部分上。导电粘附材料可包括从由AuSn、Au、Cu、Pb、W、Ti、Pt、Sn、TiSn和它们的混合物组成的组中选择的至少一种，并且导电粘附材料可具有单层结构或多层结构。非导电粘附材料可为SOG或聚合物。
从第一半导体层211去除基底202。例如，可通过将激光照射到基底202上，以在基底202和第一半导体层211之间产生热反应，将基底202与第一半导体层211分开。通过将基底202从第一半导体层211剥离来去除基底202。可选地，可通过执行化学蚀刻或化学-机械抛光来去除基底202。可通过减小基底202的厚度或通过在基底202的表面上形成凹凸结构来使用基底202，而不去除基底202。
尽管在图4A至图4C的方法中使用了导电基底450，但是在该方法中可使用非导电基底250，并且将不再给出关于其的详细描述。
图5是示出了根据本发明的另一实施例的半导体发光器件500的剖视图。
参照图5，半导体发光器件500包括半导体结构510、设置在半导体结构510的一个表面上的电极结构以及支撑电极结构的基底560。
半导体结构510包括基底(未示出)及通过利用晶体生长在基底上顺序形成的第一半导体层511、活性层512和第二半导体层513，所述基底例如为蓝宝石基底。由于在制造工艺中去除了蓝宝石基底，所以图5中未示出蓝宝石基底。
半导体结构510由诸如GaN、InN、InGaN、AlGaN、AlN、AlInGaN和它们的组合的氮化镓类III-V族半导体形成。由于蓝宝石基底具有与每个氮化物半导体的晶格结构相似的晶格结构，所以蓝宝石基底用于晶体生长。第一半导体层511可具有n型导电性，第二半导体层513可具有p型导电性。可选的，第一半导体层511可具有p型导电性，第二半导体层513可具有n型导电性。
活性层512位于第一半导体层511和第二半导体层513之间。例如，活性层512可具有单量子阱结构或多量子阱结构。通过第一半导体层511和第二半导体层513注入的电子和空穴在活性层512中相互结合，以发射光L。发射的光L发射穿过半导体结构510的第一半导体层511。
第二电极层520、绝缘层530、第一电极层540和基底560顺序地设置在第二半导体层513下方。第一电极层540的一部分穿过绝缘层530、第二电极层520、第二半导体层513和活性层512，并延伸穿过到达第一半导体层511的预定区域的接触孔580以接触第一半导体层511。可形成多个接触孔580，如图2所示。填充在多个接触孔580中的第一电极层540可使电流快速扩散，并将电流供应给第一半导体层511。
通过去除第二半导体层513和活性层512来形成接触孔580，以至少暴露第一半导体层511的表面。可将第一半导体层511的一部分蚀刻至预定深度(0.1nm至5000nm)，并且如果需要，可形成通孔。接触孔580的尺寸(直径)可在0.1μm至500μm的范围内，并且优选地，可在5μm至300μm的范围内。可形成多个接触孔580。接触孔580与第一半导体层511接触的部分的面积可为包括接触孔580的第一半导体层511的面积的0.01％至30％，优选地，可为包括接触孔580的第一半导体层511的面积的0.9％至10.4％，更优选地，可为包括接触孔580的第一半导体层511的面积的大约2.6％。凹凸结构可形成在接触孔580的底部上。接触孔580与第一半导体层511平行的底平面与接触孔580的侧表面之间的倾斜角“α”可大于0度且小于90度，优选地，可在大约30度至60度的范围内。如果倾斜角“α”大于90度，则会难以在倾斜的侧表面上形成绝缘层530并且会难以形成第一电极层540。接触孔580的倾斜的侧表面可为阶梯状以提高光提取效率，并且可在倾斜的侧表面上形成凹凸结构。另外，可在倾斜的侧表面上部分地或全部地涂覆反射材料。反射材料可包括从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物以及上述材料的混合物组成的组中选择的至少一种，并且反射材料可具有单层结构或多层结构。反射材料提高光提取效率。
用于使第一电极层540与除了第一半导体层511之外的其它层电绝缘的绝缘层530形成在第一电极层540和第二电极层520之间。绝缘层530不仅形成在第一电极层540和第二电极层520之间，还形成在第一电极层540与由接触孔580暴露的第二电极层520、第二半导体层513和活性层512的侧表面之间。另外，绝缘层530还可以形成在接触孔580到达的第一半导体层511的预定区域的侧表面上。绝缘层530的厚度可在0.001μm至50μm的范围内，并且绝缘层530的厚度可优选地为接触孔580的直径的大约0.001％至30％。在本实施例中，绝缘层530的厚度在0.01μm至0.9μm的范围内。
第二电极层520被形成为接触第二半导体层513。在接触孔580穿过的预定区域中不存在第二电极层520。由于第二电极层520与第二半导体层513电接触，所以第二电极层520由可将与第二半导体层513的接触电阻最小化的材料形成，并通过将活性层512产生的光反射到外部来提高发光效率。第二电极层520可由从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物以及上述材料的混合物组成的组中选择的至少一种材料。第一电极焊盘551形成在第一电极层540的一部分的下方，绝缘层534形成在第一电极层540的其它部分上。绝缘层534接触绝缘层530。第二电极焊盘552形成在第二电极层520的未形成有绝缘层的部分的下方。第二电极焊盘552电连接到第二电极层520。第二电极焊盘552通过第二电极焊盘552与第一电极焊盘551之间的间隙554与第一电极焊盘551分隔开。第二电极焊盘552可与第一电极焊盘551分隔开，并且可形成在与第一电极焊盘551竖直方向上相同位置处。可根据需要设计由第二电极焊盘552和第一电极焊盘551覆盖的面积。
第一电极焊盘551和第二电极焊盘552中的每个可由包括从由AuSn、Au、Al、Ni、Cu、Pb、W、Ti、Pt、Sn、TiSn和它们的混合物组成的组中选择的至少一个的材料形成。第一电极焊盘551和第二电极焊盘552中的每个可具有单层结构或包括由不同的材料形成的多个层的多层结构。第一电极焊盘551和第二电极焊盘552中的每个的厚度可在0.1μm至500μm的范围内。优选地，考虑到散热等因素，第一电极焊盘551的面积等于或大于第二电极焊盘552的面积。
间隙554可填充有绝缘材料(未示出)。
基底560附于第一电极焊盘551和第二电极焊盘552的底表面上。相互分隔开的第一通孔561和第二通孔562形成在基底560中。第一接触件563和第二接触件564分别形成在第一通孔561和第二通孔562中。第一接触件563和第二接触件564分别连接到第一电极焊盘551和第二电极焊盘552。如果基底560是导电基底，则还形成绝缘层570，从而基底560与第一接触件563和第二接触件564及第一电极焊盘551和第二电极焊盘552绝缘。
由于第二接触焊盘552接触第二接触件564的部分宽，所以可将半导体发光器件500的基底560容易地结合到第二电极焊盘552。另外，为了使电极焊盘与包括接触件的基底560接触，可容易改变第一电极焊盘551和第二电极焊盘552中的每个的位置和面积。第二电极焊盘552的面积等于或大于第二接触件564的面积的1.2倍，以有助于第二电极焊盘552和第二接触件564之间的接触。第一电极焊盘551的面积可等于或大于第一接触件563的面积的1.2倍，以有助于第一电极焊盘551和第一接触件563之间的接触。
图6A至图6G是用于解释根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的方法的示图。可执行与图3A至图3E中的工艺相同的工艺，与图3A至图3E中的元件相同的元件用相同的标号表示，并且将不再给出它们的详细解释。
在图6A中，为了方便，示出了两个接触层231。参照图6A，通过蚀刻绝缘层223暴露接触层231。光致抗蚀剂632形成在第二电极层240的第一区域A1中且位于绝缘层223上，通过在由光致抗蚀剂632暴露的第二区域A2上涂覆金属材料来形成连接到暴露的接触层231的第一电极层630。
参照图6B，去除光致抗蚀剂632，在绝缘层223上形成绝缘层634，以覆盖第一电极层630。
参照图6C，通过将第一区域A1中的绝缘层634和223图案化来暴露第二电极层240，然后形成连接到暴露的第二电极层240的第二电极焊盘652。第二电极焊盘652被形成为覆盖绝缘层634的在第二区域A2中的一部分，以增大第二电极盘形成面积。
参照图6D，通过蚀刻绝缘层634在第二区域A2中的一部分，将第一电极层630暴露为与第二电极焊盘652分隔开，然后在暴露的第一电极层630上形成第一电极焊盘651。第一电极焊盘651的表面与第二电极焊盘652的表面可在同一水平面上。
图6E是图6D的所得结构的平面图。参照图6E，第一电极焊盘651和第二电极焊盘652相互分隔开。与第一电极层630和第二电极层240的面积无关，可容易设计第一电极焊盘651和第二电极焊盘652。因此，可有助于与形成在之前制备的基底上的电极的电连接。
参照图6F，第一通孔661和第二通孔662形成在第二基底660中。第一通孔661和第二通孔662形成为分别与第一电极焊盘651和第二电极焊盘652对应。
第二基底660可由诸如Si、Ge或含金属的硅(例如，含Al的硅)的导电材料形成。绝缘层670形成在包括第一通孔661和第二通孔662的内圆周表面的第二基底660的表面上。
如果第二基底660为由诸如氧化铝、氮化铝或蓝宝石的非导电材料形成的非导电基底，则可省略形成绝缘层670的工艺。
通过用金属填充第一通孔661和第二通孔662来形成第一接触件663和第二接触件664。
参照图6G，第二基底660的第一接触件663和第二接触件664分别结合到第一电极焊盘651和第二电极焊盘652，以接触第一电极焊盘651和第二电极焊盘652。接下来，从第一半导体层211去除基底202。
可用绝缘层(未示出)来填充将第一电极焊盘651与第二电极焊盘652分隔开的间隙654。将不再解释与前面所述的实施例相同的半导体层的材料和结构、电极的材料和尺寸等。图7A至图7C是用于解释根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的方法的剖视图。
参照图7A，通过利用晶体生长在基底702的顶表面上顺序地形成第一半导体层711、活性层712和第二半导体层713来形成半导体结构710。可选择适于将通过利用晶体生长而形成的半导体的基底作为基底702。例如，如果将生长氮化物半导体单晶，则基底702可为蓝宝石基底、ZnO基底、GaN基底、SiC基底和A1N基底中的任何一个。
接着，在第二半导体层713上形成第二电极层740。
参照图7B，通过利用ICP-RIE从第二电极层740蚀刻到第一半导体层711的预定深度来形成接触孔710a。通过利用沉积在包括接触孔710a的半导体结构710的整个顶表面上涂覆绝缘层721。例如，可通过利用PECVD沉积SiO2或SiNx来形成绝缘层721。详细的制造工艺与上述描述的一样。
参照图7C，通过蚀刻形成在接触孔710a的底部上的绝缘层721的一部分来暴露第一半导体层711的一部分。通过利用RIE干蚀刻或使用BOE的湿蚀刻来执行蚀刻。
第一电极层730形成在绝缘层721上，以覆盖第一半导体层711的暴露部分。
可通过参照利用非导电基底的制造工艺(图3G至图3J)或利用导电基底的制造工艺(图4A至图4C)来推断在第一电极层730上形成另一基底并去除基底702的步骤以及在所述另一基底上形成连接到第一电极层730和第二电极层740的第一接触件和第二接触件的步骤，因此将不再给出它们的详细描述。
另外，可通过参照图6A至图6G来推断在第一电极层730上形成电极焊盘，并形成另一基底的工艺，因此将不再给出它们的详细描述。
图8是示出了根据本发明的另一实施例的半导体发光器件800的剖视图。
参照图8，半导体发光器件800包括半导体结构810和设置在半导体结构810的一个表面810b上的电极结构。
半导体结构810包括通过利用晶体生长在预定基底802(见图9A)上形成的第一半导体层811、活性层812和第二半导体层813。可去除作为发生晶体生长的基体的基底802，如将在后面进行描述的。
通过第一半导体层811和第二半导体层813注入的电子和空穴在活性层812中相互结合，以发射光L。发射的光L被发射穿过半导体结构810的另一表面810c。
电极结构包括设置在第二半导体层813上的第一电极层830和第二电极层840以及电连接到第一电极层830和第二电极层840的镀覆电极层870。
第一电极层830通过从第二半导体层813延伸到第一半导体层811的接触孔810a电连接到第一半导体层811。可通过蚀刻成台面结构或垂直结构来形成接触孔810a。接触孔810a的侧表面可相对于第一半导体层811、活性层812和第二半导体层813的堆叠方向倾斜。可形成多个接触孔810a。例如，可通过形成多个第一电极层830(如图10A所示)来提高电流扩散。
第二电极层840设置在第二半导体层813上，并电连接到第二半导体层813。第二电极层840可设置在第二半导体层813(见图10B)的未形成接触孔810a的部分上。
绝缘层820形成在接触孔810a的侧表面上。绝缘层820涂覆在半导体结构810的除了第一电极层830所位于之处和第二电极层840所位于之处之外的顶表面的部分上。由于绝缘层820，第一电极层830与活性层812、第二半导体层813和第二电极层840绝缘。
镀覆电极层870设置在绝缘层820上。镀覆电极层870包括第一电极焊盘871、第二电极焊盘872以及设置在其间的绝缘阻挡件880。第一电极焊盘871设置在第一电极层830所位于的第一电极区域中，第二电极焊盘872设置在第二电极层840所位于的第二电极区域中。第一电极焊盘871和第二电极焊盘872通过绝缘阻挡件880相互分隔开。绝缘阻挡件880可由通用的绝缘材料形成，例如，由聚酰亚胺形成。
可通过镀覆诸如铜、镍或铬的金属到几十μm的厚度来形成镀覆电极层870。为了更容易执行镀覆，种子层850可设置在第一电极焊盘871和第二电极焊盘872的下方。
与通过将半导体结构810结合到电极基底来对半导体结构810提供电布线和物理支撑的传统半导体发光器件不同，由于通过利用如上所述的镀覆而形成的镀覆电极层870提供了对半导体结构810的电布线和物理支撑，所以半导体发光器件800可容易实现量产和大规模制造，并可降低生产成本。
接下来，将解释根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的方法。
图9A至图9L是用于解释根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的方法的剖视图。图10A至图10D是示出了在根据本发明实施例的制造半导体发光器件的工艺中的电极图案的平面图。
参照图9A，通过利用晶体生长在基底802的顶表面上顺序形成第一半导体层811、活性层812和第二半导体层813来形成半导体结构810。尽管在图9A中未示出，但是可在基底802和第一半导体层811之间形成缓冲层(未示出)。
参照图9B，通过从第二半导体层813蚀刻到预定的深度形成接触孔810a，来暴露第一半导体层811的一部分。在这种情况下，多个接触孔810a可形成为对应于多个第一电极层830。
接下来，通过在包括接触孔810a的半导体结构810的整个顶表面上进行沉积来涂覆钝化层821。例如，可通过利用PECVD将SiO2沉积为大约6000
Figure BSA00000537839900231
来形成钝化层821。
参照图9C，通过蚀刻形成在接触孔810a的底部上的钝化层821的一部分来暴露第一半导体层811的一部分。可通过利用RIE和BOE来执行蚀刻。接下来，第一电极层830形成在第一半导体层811的暴露部分上。
第一电极层830可由包括从由Al、Ti、Pt、Ag、Ni、TiN、Au、Sn和它们的混合物组成的组中选择的至少一种的材料形成，并且可具有单层结构或包括由不同材料形成的多个层的多层结构。每层的厚度可在0.1nm至5000nm的范围内。例如，在本实施例中，可通过将Al/Ti/Pt/Ti层沉积成厚度为200nm/300nm/100nm/2nm来形成第一电极层830。在这种情况下，通过形成如图10A所示的多个第一电极层830来改善对第一半导体层811的电流扩展。多个第一电极层830可以以矩阵布置，以实现最佳电流扩展。在形成第一电极层830之后，执行用于形成欧姆接触的热处理。在本实施例中，通过在550℃执行作为热处理的RTA 60秒来获得良好的欧姆特性。尽管热处理的温度和时间可根据欧姆电极的材料而改变，但是可在300℃至800℃执行热处理大约5秒至5000秒，优选地，可在300℃至600℃执行大约30秒至180秒。
考虑到电流扩展和光提取，接触孔180可以以矩阵布置。
参照图9D，通过蚀刻钝化层821的除了围绕第一电极层830的部分之外的部分来暴露第二半导体层813。可通过利用RIE或BOE来执行蚀刻。接下来，在暴露的第二半导体层813上形成第二电极层840。在这种情况下，第二电极层840形成为与第一电极层830分隔开，如图10B所示。第二电极层840可由既具有欧姆特性又具有光反射特性的金属形成，以用作反射层，或者可具有通过顺序堆叠具有欧姆特性的金属和光反射特性的金属而形成的多层结构。例如，可通过将Ag/Ni/Ti/TiN层沉积成厚度为150nm/50nm/50nm/400nm来形成第二电极层840。在形成第二电极层840之后，执行用于形成欧姆接触的热处理。在本实施例中，通过在350℃执行作为热处理的RTA 60秒来获得良好的欧姆特性。尽管热处理的温度和时间可根据欧姆电极的材料而改变，但是可在300℃至800℃执行热处理大约5秒至5000秒，优选地，可在300℃至600℃执行大约30秒至180秒。
参照图9E，在半导体结构810的顶表面上将绝缘材料层822涂覆成预定的厚度。在第一电极层830、第二电极层840和钝化层821的整个顶表面上涂覆绝缘材料层822。可通过利用PECVD将SiO2沉积成厚度为大约8000
Figure BSA00000537839900241
来形成绝缘材料层822。钝化层821和绝缘材料层822可由相同的材料形成，并可构成使第一电极层830与第二电极层840绝缘的绝缘层820。绝缘材料层822的厚度大到足以覆盖第一电极层830的顶表面，并且可优选地在100nm至10000nm的范围内。绝缘层820的厚度可在200nm至20000nm的范围内。参照图9F，通过蚀刻绝缘层820来暴露第一电极层830和第二电极层840。在这种情况下，如果形成多个第一电极层830，则暴露所有的第一电极层830，如图10C所示。同时，可仅暴露第二电极层840的预定部分。可用诸如铜、镍或铬的金属材料835和845来填充暴露的第一电极层830和第二电极层840。如果形成多个第一电极层830，则金属材料835可形成为连接多个第一电极层830。可从图3F中示出的工艺来推断该工艺，因此将不再给出它的详细描述。
参照图9G，用于镀覆的种子层850形成在第一电极层830和第二电极层840上。
参照图9H，在种子层850上形成光致抗蚀剂860。光之抗蚀剂860形成在绝缘层820上方。
参照图9I，在种子层850上通过镀覆来形成镀覆电极层870。镀覆电极层870包括第一电极焊盘871和第二电极焊盘872，光致抗蚀剂860设置在它们之间。第一电极焊盘871和第二电极焊盘872中的每个可形成为厚度为5μm至500μm，并且可由诸如铜、镍或铬的金属形成。第一电极焊盘871和第二电极焊盘872的中间形成有光致抗蚀剂860，如图10D所示。
参照图9J，通过去除光致抗蚀剂860在第一电极焊盘871和第二电极焊盘872之间形成间隙870a。
参照图9K和图9L，通过蚀刻种子层850将种子层850划分成第一种子层851和第二种子层852。通过用绝缘材料填充光致抗蚀剂860所位于的间隙870a，第一种子层851形成绝缘阻挡件880。在形成绝缘阻挡件880之后，可通过执行化学机械抛光(CMP)等来使镀覆电极层870的表面平坦化。接下来，通过执行激光剥离等来去除作为发生晶体生长的基体的基底802。第一种子层851的面积可大于第一电极层830的面积，并且第二种子层852的面积可大于第二电极层840的面积。
由于通过利用如上所述的镀覆来形成镀覆电极层870，所以不需要准备电极基底，并且不需要将半导体结构810结合到电极基底。因此，根据本实施例的制造半导体发光器件的方法可降低生产成本，并易于实现量产和大规模制造。另外，由于镀覆电极层870形成在半导体结构810的一个表面上，所以可通过芯片倒装工艺实现芯片级封装。此外，由于镀覆电极层870由具有高导热率的金属形成，所以可实现具有高散热效果、确保长时间工作并提供高可靠性和高输出的发光器件芯片。
另外，如果在传统半导体发光器件中电极结构形成在一个表面上，则由于电极基底附于半导体结构810，所以当电极基底附于半导体结构810时由于晶圆的弯曲出现错位的风险高。然而，由于不需要附着电极基底，所以根据本实施例的半导体发光器件不导致错位等。
图11是示出根据本发明的另一实施例的半导体发光器件900的剖视图。
参照图11，半导体发光器件900包括半导体结构810和设置在半导体结构810的一个表面810b上的电极结构。
半导体结构810包括通过利用晶体生长在基底802(见图12A)上形成的第一半导体层811、活性层812和第二半导体层813。可去除作为发生晶体生长的基体的基底802，如将在后面描述的。
电极结构包括设置在第二半导体层813上的第一电极层830和第二电极层840以及电连接到第一电极层830和第二电极层840的镀覆电极层970。
第一电极层830通过形成在从第二半导体层813到第一半导体层811中的接触孔810a电连接到第一半导体层811。通过蚀刻成台面结构或垂直结构来形成接触孔810a。可形成多个接触孔810a。可通过形成多个第一电极层830来改善电流扩展。
第二电极层840设置在第二半导体层813上以电连接到第二半导体层813。第二电极层840可设置在未形成第二半导体层813的接触孔810a的部分上。
绝缘层820被涂覆在半导体结构810的顶表面的除了第一电极层830所位于的部分和第二电极层840所位于的部分之外的部分上。由于绝缘层820，第一电极层830与活性层812、第二半导体层813和第二电极层840绝缘。
分别连接到第一电极层830和第二电极层840的第一金属层951和第二金属层952形成在绝缘层820上。将连接到多个第一电极层930的第一金属层951具有大面积，而第二金属层952仅形成在预定的部分上。尽管第一金属层951的面积可根据发光器件900的尺寸而改变，但是优选的，第一金属层951的尺寸等于或大于第二金属层952的面积的3倍。第三金属层953和第四金属层954形成为连接到第一金属层951和第二金属层952。第三金属层953形成为具有小于第一金属层951的面积的面积，第四金属层954形成为具有与第二金属层952的面积相似的面积。
绝缘层956填充在第一金属层951和第二金属层952之间的间隙以及第三金属层953和第四金属层954之间的间隙内，以使第一金属层951与第二金属层952绝缘，并使第三金属层953与第四金属层954绝缘。
绝缘阻挡件980形成在绝缘层956上。分别连接到第三金属层953和第四金属层954的第一种子层961和第二种子层962形成在绝缘阻挡件980的两侧上。第一电极焊盘971和第二电极焊盘972分别形成在第一种子层961和第二种子层962上。可通过利用镀覆来形成第一电极焊盘971和第二电极焊盘972。第一电极焊盘971和第二电极焊盘972中的每个的厚度可在15μm至500μm的范围内，并且可由包括从由A1、Ti、Pt、Ag、Ni、TiN、Au、Sn和它们的混合物组成的组中选择的至少一种的材料形成。如果第一电极焊盘971和第二电极焊盘972中的每个的厚度小于15μm，则第一电极焊盘971和第二电极焊盘972中的每个不能用作支撑基底，如果厚度大于500μm，则会花费长时间来执行镀覆并会增大成本。绝缘阻挡件980的宽度(即，第一电极焊盘971和第二电极焊盘972之间的间隔)可优选地在1μm至500μm的范围内。如果绝缘阻挡件980的宽度等于或小于1μm，则会难以在电极971和972之间执行绝缘工艺。如果绝缘阻挡件980的宽度等于或大于500μm，则电极焊盘971和972的尺寸会相对减小，不能有效地去除发光器件900中产生的热，发光器件900的温度会升高，因此，会降低发光器件900的性能(例如，亮度)。
由于金属层和绝缘层形成在第一电极层830和第二电极层840之间以及第一种子层961和第二种子层962之间，所以第二电极焊盘972的面积会增大，因此，出于与包括接触件的基底的连接的目的，半导体发光器件900可容易改变第一电极焊盘971和第二电极焊盘972的位置和面积。
将解释根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的方法。
图12A至图12G是用于解释根据本发明另一实施例的半导体发光器件的方法的剖视图。图13A至图13C是示出了在根据本发明另一实施例的制造半导体发光器件的工艺中的电极图案的平面图。
图12A示出了图9A至图9F的工艺之后的工艺，将不再给出图9A至图9F的工艺的详细解释。
参照图12A，金属层(未示出)形成在第一电极层830和第二电极层840上，并且通过使金属层图案化来形成分别连接到第一电极层830和第二电极层840的第一金属层951和第二金属层952。参照图13A，将连接到多个第一电极层830的第一金属层951具有大面积，而第二金属层952仅形成在预定的部分上。第一金属层951和第二金属层952可与之前的图9F中的工艺中的金属材料一起形成。
参照图12B，绝缘层956形成在绝缘层820上以覆盖第一金属层951和第二金属层952。接下来，通过图案化绝缘层956来暴露第一金属层951和第二金属层952的部分，然后第三金属层953和第四金属层954形成在暴露的部分上以分别连接到第一金属层951和第二金属层952。参照图13A和图13B，第三金属层953形成为具有小于第一金属层951的面积的面积，第四金属层954形成为具有为第二金属层952的面积的0.5～3倍的面积。
参照图12C，用于镀覆的种子层960形成在绝缘层956上，以覆盖第三金属层953和第四金属层954。接下来，光致抗蚀剂964形成在种子层960上，以将种子层960分成第一部分A1和第二部分A2。参照图13C，第一部分A1和第二部分A2分别接触第三金属层953和第四金属层954。第二部分A2具有为第四金属层954的面积的1～5倍的面积。
参照图12D，通过在第一部分A1和第二部分A2上执行镀覆来分别形成第一电极焊盘971和第二电极焊盘972，光致抗蚀剂964在第一电极焊盘971和第二电极焊盘972之间。第一电极焊盘971和第二电极焊盘972中的每个可由诸如铜、镍或铬的金属形成，且厚度为15μm至500μm。
参照图12E，通过去除光致抗蚀剂964在第一电极焊盘971和第二电极焊盘972之间形成间隙970a。间隙970a的宽度(即，第一电极焊盘971和第二电极焊盘972之间的间隔)优选地在大约1μm至500μm的范围内。如果间隙970a的宽度等于或小于1μm，则会难以执行第一电极焊盘971和第二电极焊盘972之间的绝缘。如果间隙970a的宽度等于或大于500μm，则第一电极焊盘971和第二电极焊盘972中的每个的面积可相对减小，在发光器件内产生的热不会被有效地散发，发光器件的温度会升高，因此，会降低发光器件的性能(例如，亮度)。
参照图12F，通过蚀刻种子层960将通过间隙970a暴露的种子层960划分成第一种子层961和第二种子层962。接下来，通过填充第一种子层961与第二种子层962之间的蚀刻区域和间隙970a来形成绝缘阻挡件980。在形成绝缘阻挡件980之后，可通过利用CMP等来使第一电极焊盘971和第二电极焊盘972的表面平坦化。
参照图12G，通过利用激光剥离等来去除作为发生晶体生长的基体的基底802。
根据本实施例，由于可通过镀覆来形成电极焊盘并且电极焊盘形成面积可如上所述被易于设计，所以发光器件可容易安装在形成另一接触件的基底上。
如上所述，根据本发明的以上实施例的一个或多个，由于半导体发光器件和制造该半导体发光器件的方法将电流从发光结构的底表面提供给n型半导体和p型半导体，所以可以提高光提取效率。由于可执行直接芯片键合而无需引线键合，所以可提高半导体发光器件的可靠性。
另外，由于连接到第二电极层的面积增大，所以可有助于与形成有接触件的单独的基底的电连接。
另外，由于通过利用镀覆形成的厚金属层被用作支撑基底，所以可容易实现量产和大规模生产，并且可降低制造成本。
尽管参照本发明的示例性实施例使用专门的术语已经具体地示出和描述了本发明，但是所述实施例和术语已经被用于解释本发明，而不应该被理解为限制由权利要求限定的本发明的范围。优选的实施例应该被认为仅是描述性的，而不是出于限制的目的。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述限定，而是由权利要求限定，并且在所述范围内的所有不同将被理解为包括在本发明中。

Claims (71)

1.一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：
顺序地堆叠在基底上的第一电极层、绝缘层、第二电极层、第二半导体层、活性层和第一半导体层；
第一接触件和第二接触件，第一接触件穿过基底以电连接到第一电极层，第二接触件穿过基底、第一电极层和绝缘层以与第二电极层连通，
其中，第一电极层填充在穿过第二电极层、第二半导体层和活性层的接触孔中，以电连接到第一半导体层，
其中，绝缘层设置在接触孔的内圆周表面上，以使第一电极层与第二电极层绝缘。
2.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中，接触孔包括多个接触孔，所述多个接触孔中的每个接触孔用第一电极层填充。
3.如权利要求1所述的半导体发光器件，所述半导体发光器件还包括形成在第二接触件的外圆周表面上以使至少第二接触件与第一电极层绝缘的绝缘层。
4.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第二电极层是反射由活性层产生的光的反射层。
5.如权利要求4所述的半导体发光器件，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
6.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中，基底包含从由氧化铝、氮化铝、蓝宝石和聚合物组成的组中选择的任何一种材料。
7.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中，基底为导电基底，所述半导体发光器件还包括形成在形成有第一接触件和第二接触件的通孔的内圆周表面上且形成在基底的表面上的绝缘层。
8.如权利要求7所述的半导体发光器件，其中，基底包含从由Si、Ge和含Al的Si组成的组中选择的任何一种。
9.一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：
顺序地堆叠在基底上的第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二半导体层、活性层和第一半导体层；
第一电极焊盘，形成在第一电极层的一部分上；
第二绝缘层，形成在第一电极层的其余部分上；
第二电极焊盘，形成在第二电极层上，以朝着第二绝缘层延伸；
第一接触件和第二接触件，第一接触件穿过基底以电连接到第一电极焊盘，第二接触件穿过基底以电连接到第二电极层，
其中，第一电极层填充在穿过第二电极层、第二半导体层和活性层的接触孔中，以电连接到第一半导体层，
第一绝缘层设置在接触孔的内圆周表面上，以使第一电极层与第二电极层绝缘。
10.如权利要求9所述的半导体发光器件，其中，接触孔包括多个接触孔，所述多个接触孔中的每个接触孔用第一电极层填充。
11.如权利要求9所述的半导体发光器件，其中，第二电极层是反射由活性层产生的光的反射层。
12.如权利要求11所述的半导体发光器件，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
13.如权利要求9所述的半导体发光器件，其中，基底包含从由氧化铝、氮化铝、蓝宝石和聚合物组成的组中选择的任何一种材料。
14.如权利要求9所述的半导体发光器件，其中，基底为导电基底，第三绝缘层形成在形成有第一接触件和第二接触件的通孔的内圆周表面上且形成在基底的表面上。
15.如权利要求14所述的半导体发光器件，其中，基底包含从由Si、Ge、含Al的Si和GaN组成的组中选择的任何一种。
16.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层和第二半导体层；
形成从第二半导体层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在所述接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；
在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；
在第二电极层上形成第一绝缘层；
在第一绝缘层上形成连接到接触层的第一电极层；
将第二基底粘附于第一电极层，并且去除第一基底；
从第二基底的暴露表面形成连接到第一电极层的第一通孔和连接到第二电极层的第二通孔；
通过用金属填充第一通孔和第二通孔形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件。
17.如权利要求16所述的方法，其中，形成接触孔的步骤还包括：形成覆盖接触孔的第二绝缘层；通过蚀刻第二绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层，
形成接触层的步骤包括在暴露的第一半导体层上形成所述接触层。
18.如权利要求16所述的方法，其中，形成接触孔和接触层的步骤包括形成多个接触孔和多个接触层。
19.如权利要求18所述的方法，其中，形成第二电极层的步骤包括：
在第二半导体层上形成第三绝缘层；
通过去除围绕接触孔的第三绝缘层来暴露第二半导体层；
在暴露的第二半导体层上形成第二电极层。
20.如权利要求16所述的方法，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
21.如权利要求16所述的方法，其中，形成第一电极层的步骤包括：
蚀刻所述第一绝缘层以暴露所述接触层；
形成所述第一电极层以覆盖被暴露的接触层。
22.如权利要求16所述的方法，其中，形成第二通孔的步骤还包括在第二通孔的内圆周表面上形成第四绝缘层。
23.如权利要求16所述的方法，其中，第二基底为非导电基底，所述非导电基底包含从由氧化铝、氮化铝、蓝宝石和聚合物组成的组中选择的任何一种材料。
24.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基底上顺序地堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层；
形成从第二半导体层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在所述接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；
在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；
在第二电极层上形成第一绝缘层；
在第一绝缘层上形成连接到接触层的第一电极层；
在第二基底中形成连接到第一电极层的第一通孔并且在第二基底中形成连接到第二电极层的第二通孔；
通过用金属填充第一通孔和第二通孔形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件；
形成从第一电极层的被暴露的表面连接到第二电极层并且与第一电极层绝缘的第三接触件；
将第二基底粘附于第一基底，使得第三接触件接触第二接触件；
去除第一基底。
25.如权利要求24所述的方法，所述方法还包括在第一通孔和第二通孔的内圆周表面上以及在第二基底的表面上形成第二绝缘层。
26.如权利要求25所述的方法，其中，第二基底包含从由Si、Ge、含Al的Si及GaN组成的组中选择的任何一种。
27.如权利要求24所述的方法，其中，形成接触孔的步骤包括：形成第三绝缘层以覆盖接触孔；通过蚀刻第三绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层，
形成接触层的步骤包括在暴露的第一半导体层上形成所述接触层。
28.如权利要求24所述的方法，其中，形成接触孔和接触层的步骤包括形成多个接触孔和多个接触层。
29.如权利要求27所述的方法，其中，形成第二电极层的步骤包括：
在第二半导体层上形成第四绝缘层；
通过去除第四绝缘层的围绕接触孔的部分来暴露第二半导体层；
在暴露的第二半导体层上形成第二电极层。
30.如权利要求24所述的方法，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
31.如权利要求24所述的方法，其中，形成第一电极层的步骤包括：
蚀刻所述第一绝缘层以暴露所述接触层；
形成所述第一电极层以覆盖被暴露的接触层。
32.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和第二电极层；
形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔；
在第二电极层上形成覆盖接触孔的内圆周表面的第一绝缘层；
通过蚀刻接触孔的底部来暴露第一半导体层；
在第一绝缘层上形成与暴露的第一半导体层接触的第一电极层；
将第二基底粘附于第一电极层，并且去除第一基底；
从第二基底的暴露表面形成连接到第一电极层的第一通孔和连接到第二电极层的第二通孔；
通过用金属填充第一通孔和第二通孔来形成连接到第一电极层的第一接触件和连接到第二电极层的第二接触件。
33.如权利要求32所述的方法，其中，形成接触孔的步骤包括形成多个接触孔。
34.如权利要求32所述的方法，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
35.如权利要求32所述的方法，其中，形成第二通孔的步骤包括在第二通孔的内圆周表面上形成第二绝缘层。
36.如权利要求32所述的方法，其中，第二基底为非导电基底，所述非导电基底包含从由氧化铝、氮化铝和蓝宝石组成的组中选择的任何一种材料。
37.如权利要求32所述的方法，所述方法还包括在第一通孔和第二通孔的内圆周表面上以及在第二基底的表面上形成第二绝缘层。
38.如权利要求37所述的方法，其中，第二基底为导电基底，所述导电基底包含从由Si、Ge、含Al的Si和GaN组成的组中选择的任何一种。
39.如权利要求37所述的方法，其中，形成接触孔的步骤包括形成多个接触孔。
40.如权利要求37所述的方法，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
41.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层和第二半导体层；
形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔，并且在接触孔中形成连接到第一半导体层的接触层；
在第二半导体层上形成第二电极层以围绕接触孔；
在第二电极层上形成第一绝缘层；
在第一绝缘层上形成连接到第二电极层的除第一区域之外的第二区域中的接触层的第一电极层；
形成第二绝缘层，以覆盖第一电极层；
在第二绝缘层上形成连接到第一区域中的第二电极层的第二电极焊盘；
在第二区域中形成与第二电极焊盘分隔开并连接到第一电极层的第一电极焊盘；
通过在第二基底中用金属填充彼此分隔开的通孔而在第二基底中形成第一接触件和第二接触件；
将第二基底粘附于第一接触件和第二接触件，使得第一电极焊盘连接到第一接触件并且第二电极焊盘连接到第二接触件。
42.如权利要求41所述的方法，所述方法还包括在通孔的内圆周表面上以及第二基底的表面上形成第三绝缘层。
43.如权利要求41所述的方法，其中，第二基底包含从由Si、Ge、含Al的Si和GaN组成的组中选择的任何一种。
44.如权利要求41所述的方法，其中，形成接触孔的步骤包括：形成第四绝缘层以覆盖接触孔；通过蚀刻第四绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层；
形成接触层的步骤包括在暴露的第一半导体层上形成接触层。
45.如权利要求42所述的方法，其中，形成接触孔和接触层的步骤包括形成多个接触孔和多个接触层。
46.如权利要求45所述的方法，其中，形成第二电极层的步骤包括：
在第二半导体层上形成第五绝缘层；
通过去除第五绝缘层的围绕接触孔的部分来暴露第二半导体层；
在被暴露的第二半导体层上形成第二电极层。
47.如权利要求41所述的方法，其中，第二电极层包含从由Ag、Al、Pt、Ni、Pd、Ti、Au、Ir、W、Sn、它们的氧化物和它们的混合物组成的组中选择的至少一种材料。
48.如权利要求41所述的方法，其中，形成第一电极层的步骤包括：
蚀刻第一绝缘层，以暴露接触层；
形成第一电极层，以覆盖暴露的接触层。
49.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一基底上顺序地形成第一半导体层、活性层、第二半导体层和第二电极层；
形成从第二电极层暴露第一半导体层所穿过的接触孔；
在第二电极层上形成第一绝缘层，以覆盖接触孔的内圆周表面；
通过蚀刻第一绝缘层的形成在接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层；
在第一绝缘层上形成连接到第二电极层的除第一区域之外的第二区域中的接触层的第一电极层；
形成第二绝缘层，以覆盖第一电极层；
在第二绝缘层上形成连接到第一区域中的第二电极层的第二电极焊盘；
在第二区域中形成与第二电极焊盘分隔开并连接到第一电极层的第一电极焊盘；
通过在第二基底中用金属填充彼此分隔开的通孔而在第二基底中形成第一接触件和第二接触件；
将第二基底粘附于第一接触件和第二接触件，使得第一接触件连接到第一电极焊盘并且第二接触件连接到第二电极焊盘。
50.一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：
半导体结构，包括第一半导体层、活性层和第二半导体层；
第一电极层和第二电极层，设置在第二半导体层上并且分别电连接到第一半导体层和第二半导体层；
绝缘层，形成在半导体结构的顶表面上，以使第一电极层与第二电极层绝缘；
镀覆电极层，包括设置在第一电极层上的第一电极焊盘和设置在第二电极层上的第二电极焊盘；
绝缘阻挡件，设置在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间。
51.如权利要求50所述的半导体发光器件，其中，第一电极层覆盖至少一个接触孔的顶部，以通过所述至少一个接触孔电连接到第一半导体层，所述至少一个接触孔通过穿过第二半导体层和活性层至第一半导体层而形成。
52.如权利要求51所述的半导体发光器件，其中，绝缘层延伸以形成在所述至少一个接触孔的侧壁上，从而第一电极层与第二半导体层绝缘。
53.一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：
半导体结构，包括第一半导体层、活性层和第二半导体层；
第一电极层和第二电极层，设置在第二半导体层上并且分别电连接到第一半导体层和第二半导体层；
第一绝缘层，形成在半导体层的顶表面上并且使第一电极层与第二电极层绝缘；
第二绝缘层，覆盖第一绝缘层、第一电极层和第二电极层，并且暴露第二电极层的第一区域和第一电极层的第二区域；
第一金属层，连接到第二区域中的第一电极层；
第二金属层，连接到第一区域中的第一电极层；
镀覆电极层，包括设置在第一金属层上的第一电极焊盘和设置在第二金属层上的第二电极焊盘；
绝缘阻挡件，设置在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间。
54.如权利要求53所述的半导体发光器件，其中，第一电极层通过至少一个接触孔电连接到第一半导体层，所述至少一个接触孔通过穿过第二半导体层和活性层至第一半导体层而形成，第一金属层形成为连接到填充在所述至少一个接触孔中的第一电极层。
55.如权利要求54所述的半导体发光器件，其中，第一绝缘层延伸到所述至少一个接触孔的侧壁，使得第一电极层与第二半导体层绝缘。
56.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
通过在基底上堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层来形成半导体结构；
在半导体结构的顶表面上形成电连接到第一半导体层的第一电极层和电连接到第二半导体层的第二电极层；
涂覆绝缘层，所述绝缘层暴露第一电极层所处的区域的一部分和第二电极层所处的区域的一部分；
通过镀覆第一电极区域形成第一电极焊盘并通过镀覆第二电极区域来形成第二电极焊盘，其中，通过所述第一电极区域暴露第一电极层，通过所述第二电极区域暴露第二电极层；
通过在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间的边界区域中填充绝缘材料来形成绝缘阻挡件；
去除基底。
57.如权利要求56所述的方法，其中，形成第一电极层和第二电极层的步骤包括：
从第二半导体层到第一半导体层形成至少一个接触孔；
在第二半导体层和所述至少一个接触孔上形成钝化层；
通过去除钝化层的位于所述至少一个接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层的一部分；
在第一半导体层的暴露部分上形成第一电极层；
在第二半导体层上去除钝化层的除了围绕第一电极层的部分之外的部分；
在通过去除钝化层的所述部分而被暴露的区域上形成第二电极层。
58.如权利要求57所述的方法，其中，涂覆绝缘层的步骤包括：
在第一电极层、第二电极层和半导体结构的整个顶表面上涂覆绝缘层；
去除绝缘层的设置有第一电极层和第二电极层的部分。
59.如权利要求58所述的方法，其中，形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤包括：
在第一电极区域和第二电极区域之间的边界区域中形成光致抗蚀剂；
通过执行镀覆来形成第一电极焊盘和第二电极焊盘，光致抗蚀剂在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间；
去除光致抗蚀剂。
60.如权利要求59所述的方法，其中，形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤还包括：在第一电极区域和第二电极区域上形成用于执行镀覆的种子层。
61.如权利要求56所述的方法，所述方法还包括使第一电极、第二电极和绝缘阻挡件的顶表面平坦化。
62.如权利要求56所述的方法，其中，通过堆叠氮化镓基半导体层来形成半导体结构。
63.如权利要求56所述的方法，其中，基底为蓝宝石基底。
64.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
通过在基底上堆叠第一半导体层、活性层和第二半导体层来形成半导体结构；
在半导体结构的顶表面上形成电连接到第一半导体层的第一电极层和电连接到第二半导体层的第二电极层；
涂覆第一绝缘层，所述第一绝缘层暴露第一电极层所处的区域的一部分和第二电极层所处的区域的一部分；
形成覆盖第一绝缘层、第一电极层和第二电极层的第二绝缘层；
通过蚀刻第二绝缘层来暴露第一电极层所处的第一区域和第二电极层所处的第二区域；
在第一区域中形成第一金属层并且在第二区域中形成第二金属层；
通过镀覆第一金属层形成第一电极焊盘并且通过镀覆第二金属层形成第二电极焊盘；
通过在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间的边界区域中填充绝缘材料来形成绝缘阻挡件；
去除基底。
65.如权利要求64所述的方法，其中，形成第一电极层和第二电极层的步骤包括：
从第二半导体层到第一半导体层形成至少一个接触孔；
在第二半导体层和所述至少一个接触孔上形成钝化层；
通过去除钝化层的形成在所述至少一个接触孔的底部上的部分来暴露第一半导体层的一部分；
在第一半导体层的暴露部分上形成第一电极层；
在第二半导体层上去除钝化层的除了围绕第一电极层的部分之外的部分；
在通过去除钝化层的所述部分而被暴露的部分上形成第二电极层。
66.如权利要求64所述的方法，其中，涂覆第一绝缘层的步骤包括：
在第一电极层、第二电极层和半导体结构的整个顶表面上涂覆第一绝缘层；
去除第一绝缘层的设置有第一电极层和第二电极层的部分。
67.如权利要求66所述的方法，其中，形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤包括：
在第一电极区域和第二电极区域之间的边界区域中形成光致抗蚀剂；
通过执行镀覆来形成第一电极焊盘和第二电极焊盘，光致抗蚀剂在第一电极焊盘和第二电极焊盘之间；
去除光致抗蚀剂。
68.如权利要求67所述的方法，其中，形成第一电极焊盘和第二电极焊盘的步骤还包括：在第一电极区域和第二电极区域上形成用于执行镀覆的种子层。
69.如权利要求64所述的方法，所述方法还包括使第一电极、第二电极和绝缘阻挡件的顶表面平坦化。
70.如权利要求64所述的方法，其中，通过堆叠氮化镓基半导体层来形成半导体结构。
71.如权利要求64所述的方法，其中，基底为蓝宝石基底。
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