TW201810720A - 半導體發光器件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種半導體發光器件及製造方法，發光器件包括絕緣基底、電流擴散層、發光結構層以及絕緣層。電流擴散層包括第一電極連接部、第二電極連接部、位於第一電極連接部與第二電極連接部之間的N個接觸部、以及連接於第一電極連接部與接觸部之間、N個接觸部之間以及第二電極連接部與接觸部之間的N+1個平展部，N為自然數。N+1個發光結構層對應設置在N+1個平展部上，每個發光結構層包括：依次層疊在對應的平展部上的第一半導體層、活性層以及第二半導體層，第二半導體層遠離活性層的一面形成有與N個接觸部配合的至少N個溝槽，至少N個溝槽的深度小於第二半導體層的厚度，至少N個接觸部與至少N個上述溝槽相對應。

Description

半導體發光器件及其製造方法
本發明係有關於半導體領域，具體而言，有關一種半導體發光器件及其製造方法。
為使發光二極體(light emitting diode，簡稱LED)能在較高的電壓下工作，目前使用的一種方式是將多顆LED進行串並聯，一種則是使用高壓LED(HV LED)，其在晶片級就實現了微晶粒的串並聯。相比於將多顆LED進行串並聯，在晶片級實現微晶粒串並聯的高壓LED具有封裝成本低、線路損耗低以及避免波長、電壓、亮度跨度帶來的一致性問題等優勢。
現有的高壓LED通常採用異側垂直結構，其兩個電極在LED外延層的兩側，但是，異側垂直結構的LED的封裝的前置電壓較高，容易導致LED的溫度過高。
本發明實施例的目的在於提供一種半導體發光器件及其製造方法，以改善上述的問題。
本發明實施例提供的一種半導體發光器件，包括：絕緣基底；設置在上述絕緣基底上的電流擴散層上述電流擴散層，上述電流擴散層包括：第一電極連接部、第二電極連 接部、位於上述第一電極連接部與上述第二電極連接部之間的N個接觸部、以及連接於上述第一電極連接部與上述接觸部之間、上述N個接觸部之間以及上述第二電極連接部與上述接觸部之間的N+1個平展部，N為自然數；對應設置在上述N+1個平展部上的N+1個發光結構層，每個上述發光結構層包括：依次層疊在對應的上述平展部上的第一半導體層、活性層以及第二半導體層，上述第二半導體層遠離上述活性層的一面形成有與上述N個接觸部配合的至少N個溝槽，上述至少N個溝槽的深度小於上述第二半導體層的厚度，上述至少N個接觸部與至少N個上述溝槽相對應；以及絕緣層；其中，上述第一電極連接部和與其相鄰的上述發光結構層的側面之間設置有上述絕緣層，上述第一電極連接部通過與其相鄰的平展部與設置在該平展部上的發光結構層的第一半導體層連接，上述第二電極連接部和與其相鄰的上述發光結構層的活性層的側面、第一半導體層的側面以及與平展部的側面之間設置有上述絕緣層，上述第二電極連接部的遠離上述絕緣基板的端面的一部分和與其相鄰的發光結構層的第二半導體層連接，每個上述接觸部與位於上述接觸部靠近上述第一電極連接部一側的發光結構層的活性層的側面、第一半導體層的側面以及上述平展部的側面之間設置有上述絕緣層，與位於上述接觸部靠近上述第二電極連接部一側的發光結構層的側面之間設置有上述絕緣層，每個上述接觸部遠離上述絕緣基板的端面與位於該接觸部靠近上述第一電極連接部一側的發光結構層的第二半導體層連接，通過位於該接觸部靠近上述第二電極連接部一側的平展 部與該平展部上的第一半導體層連接。
進一步的，上述絕緣基底包括第一襯底以及依次層疊在上述第一襯底上的第一鍵合金屬層、第二鍵合金屬層以及絕緣基底層，上述絕緣基底層設置在上述第二鍵合金屬層與上述電流擴散層之間。
進一步的，還包括形成於上述第一電極連接部上的第一電極，以及形成於上述第二電極連接部上的第二電極。
進一步的，上述第一半導體層與上述電流擴散層之間形成有反射金屬層。
進一步的，上述至少N個接觸部遠離上述絕緣基底的端面與上述第二半導體層電連接的部分形成有導電金屬層。
進一步的，上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面具有圖形或者為粗糙表面。
進一步的，上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面以及上述凹槽的底部形成有鈍化層。
進一步的，上述電流擴散層還包括至少一個第一隧道電極以及第二隧道電極，上述第一隧道電極位於上述第一電極連接部與上述接觸部之間或者相鄰的兩個接觸部之間，上述第二隧道電極位於上述接觸部與上述第二電極連接部之間，上述第一隧道電極與上述第二隧道電極的兩側均設置有上述絕緣層，上述第一隧道電極以及第二隧道電極靠近上述絕緣基底的端面與上述絕緣基底連接，上述第一隧道電極以及第二隧道電極遠離上述絕緣基底的端面與對應的發光結構層的第 二半導體層電連接。
本發明實施例提供的一種半導體發光器件的製造方法，包括：提供半導體發光基層，上述半導體發光基層包括第一基底、依次形成在第一基底上的上述第二半導體層、上述活性層以及上述第一半導體層；在上述第一半導體層遠離上述第一基底的表面形成分別對應於上述第一電極連接部、第二電極連接部以及至少N個接觸部的填充槽，上述填充槽由上述第一半導體層遠離上述第一基底的表面向上述第二半導體層延伸，上述第二半導體層曝露於上述填充槽；在每個上述填充槽的側壁以及與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁形成第一絕緣層；在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層，上述電流擴散層包括上述第一電極連接部、第二電極連接部、N個接觸部以及連接上述第一電極連接部、第二電極連接部以及接觸部的平展部；對上述電流擴散層的平展部蝕刻並形成第二絕緣層，其中，與上述第一電極連接部連接的平展部與上述接觸部之間形成上述第二絕緣層，與上述接觸部連接的平展部與上述第二電極連接部之間形成上述第二絕緣層；在上述電流擴散層遠離上述第二半導體層的表面形成上述絕緣基底；去除上述第一基底，在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面形成上述至少N個溝槽，使得上述至少N個接觸部對應的曝露於上述至少N個溝槽。
進一步的，在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層之前還包括：對上述第一絕緣層進行處理，使上述第一半導體層遠離第一基底的表面由上 述第一絕緣層曝露出來；在上述第一半導體層由上述第一絕緣層曝露出來的部分形成上述反射金屬層；將上述填充槽的底壁中除與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁之外的其他底壁上的第一絕緣層刻蝕掉，保留與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁上的第一絕緣層。
進一步的，在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層之前，還包括：在第一絕緣層被蝕刻掉的部分形成上述導電金屬層。
進一步的，在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面形成上述至少N個溝槽之後，還包括：對上述第二半導體層遠離上述絕緣基底的表面進行粗糙化或者圖形化。
進一步的，上述方法還包括在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面、上述溝槽的底部以及上述電流擴散層曝露在外面的部分均形成鈍化層。
進一步的，在形成上述鈍化層之後，還包括：將上述第一電極連接部上的第一絕緣層蝕刻掉部分後形成上述第一電極，上述第一電極與上述第一電極連接部電連接，將第二電極連接部上的金屬導電層及鈍化層蝕刻掉部分後形成上述第二電極。
本發明實施例提供的半導體發光器件及其製造方法，與將多個半導體發光器件進行串並聯的高壓LED相比，集成密度更高，尺寸更小，且打線少，可靠性高。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。
100A，100B‧‧‧半導體發光器件
110‧‧‧絕緣基底
120‧‧‧電流擴散層
130‧‧‧絕緣層
230‧‧‧發光結構層
140‧‧‧第一半導體層
150‧‧‧活性層
160‧‧‧第二半導體層
170‧‧‧第一電極
171‧‧‧第一引線
180‧‧‧第二電極
181‧‧‧第二引線
111‧‧‧第一襯底
112‧‧‧第一鍵合金屬層
113‧‧‧第二鍵合金屬層
114‧‧‧絕緣基底層
161‧‧‧溝槽
121‧‧‧第一電極連接部
122‧‧‧第二電極連接部
123‧‧‧接觸部
124‧‧‧平展部
125‧‧‧第一隧道電極
126‧‧‧第二隧道電極
190‧‧‧反射金屬層
200‧‧‧導電金屬層
210‧‧‧鈍化層
220‧‧‧半導體發光基層
221‧‧‧第一基底
222‧‧‧第二襯底
223‧‧‧緩衝層
141‧‧‧填充槽
142‧‧‧填充槽141的側壁
143‧‧‧填充槽141的底壁
131‧‧‧第一絕緣層131
132‧‧‧第二絕緣層132
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1是本發明較佳實施例提供的半導體發光器件的俯視圖。
圖2是本發明較佳實施例提供的半導體發光器件沿圖1中A-A線的剖面示意圖。
圖3是圖2所示的半導體發光器件增加鈍化層和電極後的剖面示意圖。
圖4是本發明較佳實施例的半導體發光器件在一種實施形態中的俯視圖。
圖5是沿圖4中B-B線的剖面示意圖。
圖6是本發明較佳實施例的中半導體發光器件在另一種實施形態中的俯視圖。
圖7是本發明較佳實施例的中半導體發光器件在又一種實施形態中的俯視圖。
圖8是本發明較佳實施例的中半導體發光器件在再一種實施形態中的俯視圖。
圖9是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件的俯視圖。
圖10是沿圖9中C-C線的剖面示意圖。
圖11是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在再一種實施形態中的俯視圖。
圖12是沿圖11的D-D線的剖面示意圖。
圖13是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在一種實施形態中的俯視圖。
圖14是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在又一種實施形態中的俯視圖。
圖15是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在另一種實施形態中的俯視圖。
圖16是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在再一種實施形態中的俯視圖。
圖17是本發明較佳實施例提供的半導體發光器件製造方法的工藝流程圖。
圖18至圖36是本發明一種較佳實施例的半導體發光器件製造方法各工藝流程步驟中分別製造上述半導體發光器件各組成部分的結構示意圖。
圖37至圖38是本發明另一種較佳實施例的半導體發光器件製造方法各工藝流程步驟中分別製造上述半導體發光器件各組成部分的結構示意圖。
下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的元件可以以各種不 同的配置來佈置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
請參閱圖1及圖3，圖1是本發明較佳實施例提供的半導體發光器件的俯視圖，圖2是本發明較佳實施例提供的半導體發光器件沿圖1中A-A線的剖面示意圖，圖3是圖2所示的半導體發光器件增加鈍化層和電極後的剖面示意圖。本發明較佳實施例提供的一種半導體發光器件100A包括絕緣基底110，設置在上述絕緣基底110上的電流擴散層120、絕緣層130、發光結構層230、以及第一電極170和第二電極180。為了更清楚的說明本發明實施例中半導體發光器件的結構，圖1及圖2中未示出第一電極170和第二電極180，圖3示出了形成了第一電極170及第二電極180的器件結構。
具體的，上述絕緣基底110可以包括第一襯底111以及依次層疊在第一襯底111上的第一鍵合金屬層112、第二鍵合金屬層113以及絕緣基底層114。其中，第一襯底111優選的為矽襯底，當然，第一襯底111的材料在本發明實施例中並不作為限制，也可以是其他，如藍寶石、碳化矽或者砷化鎵中的一種或多種。第一鍵合金屬層112和第二鍵合金屬層113 的材料可以為鈦、金、鎳、錫、鉑等金屬中的一種金屬，又或是多種金屬組合而成的合金或多金屬層。上述第一鍵合金屬層112和上述第二鍵合金屬層113可以相互鍵合。上述絕緣基底層114的材料可以是二氧化矽或者氮化矽等，當然，絕緣基底層114的材料並不作為限制，也可以是其他。絕緣基底層114形成於上述電流擴散層120遠離上述第一半導體層140的表面，使電流擴散層120與第二鍵合金屬層113斷路。
上述電流擴散層120直接設置於上述絕緣基底110上。上述電流擴散層120包括第一電極連接部121、第二電極連接部122以及至少N個接觸部123(圖1至圖3中以一個接觸部123為例)，以及連接上述第一電極連接部121與上述接觸部123、上述第二電極連接部122與上述接觸部123的N+1個平展部124。可以理解的是，第一電極連接部121、第二電極連接部122、接觸部123以及平展部124都是電流擴散層120的一部分，只是為了方便描述，將電流擴散層120劃分為不同的區域：第一電極連接部121、第二電極連接部122、接觸部123以及平展部124(圖2中用虛線進行了區隔)。
每個平展部124上均設置有一個發光結構層230，也就是說N+1個平展部124對應有N+1個發光結構層230。每個發光結構層230均包括依次層疊在平展部124上的第一半導體層140、活性層150以及第二半導體層160。上述第二半導體層160遠離上述活性層150的一面形成有與上述N個接觸部123配合的至少N個溝槽161，上述至少N個溝槽161的深度小於上述第二半導體層160的厚度，上述至少N個接觸部123 與至少N個上述溝槽161相對應。
第二半導體層160可以具有n型導電性，第一半導體層140可以具有p型導電性。可選地，第二半導體層160可以具有p型導電性，第一半導體層140可以具有n型導電性。
活性層150位於第二半導體層160和第一半導體層140之間。活性層150可以具有例如多量子阱結構。多量子阱結構包括多個量子阱層和形成在量子阱層之間的多個量子壘層。量子阱層和量子壘層較佳的可由AlxInyGa1-x-yN(0≦x≦1,0≦y≦1,0<x+y≦1)組成，但需滿足量子壘層的能帶比量子阱層寬。舉例來說，如果為氮化鎵基發光二極體，則第二半導體層160可以由摻雜有n型雜質的GaN形成，第一半導體層140可以由摻雜有p型雜質的GaN形成，並且活性層150可以通過交替地堆疊由AlxInyGa1-x-yN(0≦x≦1,0≦y≦1,0<x+y≦1)形成的量子阱層和由具有更寬能帶的AlInGaN形成的量子壘層來形成。
通過第二半導體層160和第一半導體層140注入的電子和空穴在活性層150中彼此結合而發射光。發射的光穿過第二半導體層160出射。
上述第二半導體層160遠離上述活性層150的表面形成有至少N(N為自然數)個溝槽161(圖1至圖3中以一個溝槽161為例)，上述溝槽161的深度小於上述第二半導體160的厚度。
其中，具體的，上述第一電極連接部121與上述第二連接部122位於上述接觸部123的兩側。上述平展部124 位於上述第一電極連接部121與上述接觸部123之間，以及上述接觸部123與第二電極連接部122之間。如果接觸部123的個數是兩個以上，則平展部124還位於多個接觸部123之間。上述電流擴散層120的材料例如可以是氧化銦錫(Indium Tin Oxides，簡稱ITO)，也可以是鋁、銅、金、鎢等金屬中的一種或多種金屬的組合層亦或是多種金屬的合金。當然，上述電流擴散層120的材料並不作為限制，也可以是其他。
上述第一電極連接部121由電流擴散層120靠近上述絕緣基底110的一側向遠離上述絕緣基底110的一側凸起。上述第一電極連接部121與上述第一半導體層140的側面、活性層150的側面和第二半導體層160的側面之間設置有上述絕緣層130。上述第一電極連接部121通過與其相鄰的平展部124與設置在該平展部124上的發光結構層230的第一半導體層140連接。
上述第二電極連接部122由電流擴散層120靠近上述絕緣基底110的一側向遠離上述絕緣基底110的一側凸起。上述第二電極連接部122與上述活性層150的側面、第一半導體層140的側面以及與上述第二電極連接部122連接的平展部124的側面之間設置有上述絕緣層130。上述第二電極連接部122的遠離上述絕緣基板110的端面的一部分和與其相鄰的發光結構層230的第二半導體層160連接。
上述接觸部123由電流擴散層120靠近上述絕緣基底110的一側向遠離上述絕緣基底110的一側凸起。上述接觸部123與位於接觸部123一側(圖2中靠近上述第一電極170 一側)的活性層150的側面、第一半導體層140的側面以及與上述平展部124的側面之間設置有上述絕緣層130。上述接觸部123與位於上述接觸部123另一側(圖2中靠近上述第二電極180一側)的第一半導體層140的側面和活性層150的側面之間設置有上述絕緣層130。每個上述接觸部123遠離上述絕緣基板110的端面與位於該接觸部123靠近上述第一電極連接部121一側的發光結構層230的第二半導體層160連接，通過位於該接觸部123靠近上述第二電極連接部122一側的平展部124與該平展部124上的第一半導體層140連接。
也就是說，上述絕緣層130可以設置於上述第一電極連接部121與上述第二半導體層160的側面、活性層150的側面以及第一半導體層140的側面之間。上述絕緣層130可以設置於第二電極連接部122與活性層150的側面、第一半導體層140的側面以及與第二電極連接部122連接的平展部124的側面之間。上述絕緣層130可以設置於上述接觸部123與位於接觸部123一側的活性層150的側面、第一半導體層140的側面以及平展部124的側面之間。可以理解的，本發明實施例中的第一半導體層140、活性層150、第二半導體層160以及平展部124的側面，指的是連接於第一半導體層140、活性層150、第二半導體層160以及平展部124各自頂面(遠離絕緣基底110的一面)與底面(靠近絕緣基底110的一面)之間的面。
在本實施例中，上述絕緣層130的材料可以是二氧化矽或者氮化矽等絕緣材料，當然，上述絕緣層130的材料並不作為限制，也可以是其他。
另外，上述第一半導體層140與上述電流擴散層120之間可以進一步形成有反射金屬層190。該反射金屬層190可以使活性層150發出的部分光經反射後從第二半導體層160方向出射。在本實施例中，反射金屬層190的材料並不作為限制，可以是銀(Ag)、鋁(Al)、鎳(Ni)等對光有反射作用的金屬中的一種，或多種金屬組成的金屬合金或者金屬組合層，亦或是合金超晶格結構。
另外，可選的，上述接觸部123遠離上述絕緣基底110的端面與上述第二半導體層160之間可以形成有導電金屬層200。導電金屬層200位於相應的接觸部123與第二半導體層160之間，可以增加第二半導體層160與電流擴散層120之間的導電性。進一步的，還可以在第二電極連接部遠離絕緣基板110的端面形成導電金屬層200。
可選的，可以對第二半導體層160遠離上述絕緣基底110的表面進行粗糙化或者圖形化，在第二半導體層160遠離第一半導體層140的表面粗糙化或者具有圖形，可以進一步提升半導體發光器件100的光提取率。
進一步的，請參照圖3，圖3是圖2所示的半導體發光器件的表面形成鈍化層及電極後的剖面示意圖，可以在上述第二半導體層160遠離上述第一半導體層140的表面、溝槽161的底部以及電流擴散層120曝露在外面的部分均形成鈍化層210。上述鈍化層210可以防止第二半導體層160以及電流擴散層120的氧化。在本實施例中，鈍化層210可以是直接鍍在相應的表面，鈍化層210的材料並不作為限制，可以是氧化 矽、氮化矽等材料。由於鈍化層的折射率介於第二半導體層160與空氣之間，還可以有利於提高光提取率。
請參照圖3，上述第一電極170形成於上述第一電極連接部121上，上述第二電極180形成於上述第二電極連接部122上。進一步的，第一電極170上可以焊接第一引線171，第二電極180上還可以焊接第二引線181。進一步的，在一種實施形態中，可以將第二半導體層160與第一電極連接部121對應的部分蝕刻掉，並在蝕刻掉的部分形成第一電極170。進一步的，在一種實施形態中，可以將在第二半導體層160與第二電極連接部122對應的部分蝕刻掉，並在蝕刻掉的部分形成第二電極180。
作為一種實施形態，第一電極170可以依次通過第一電極連接部121、靠近第一電極連接部121的平展部124、靠近第一電極連接部121的發光結構層230的第一半導體層140、活性層150以及第二半導體層160、接觸部123、靠近第二電極連接部122的平展部124、靠近第二電極連接部122的發光結構層230的第一半導體層140、活性層150以及第二半導體層160、第二電極連接部122，與第二電極180電連接。
在本實施例中，第一電極170與第二電極180都位於活性層150的同一側，避免傳統垂直電極異側結構封裝工藝引入前置電壓變大的問題。
當然，可以理解的，在本實施例中，N個溝槽161以及N個接觸部123的數量並不作為限制，可以根據實際需求進行設定。例如，如圖4及圖5所示，圖4是本發明較佳實施 例的另一種實施形態中半導體發光器件的俯視圖，圖5是沿圖4中B-B線的剖面示意圖。在該實施形態中，溝槽161可以為兩個，接觸部123對應的也為兩個，兩個溝槽161和兩個接觸部123將第一半導體層140、活性層150以及第二半導體層160分割為3個發光結構層230。圖5中的虛線框住的部分表示一個發光結構層230。
可以理解的，溝槽161以及接觸部123的數量還可以更多，排列方式也可以不局限於直線型，例如在圖6中，溝槽161和接觸部123的個數為8個，排列方式為蛇形。也就是說，發光結構層230的數量靈活，設計靈活，發光結構層230的排數、列數可以不限。
可以理解的，第一電極170和第二電極180的位置也可以靈活設置，例如可以如圖1所示對稱的設置在溝槽161的兩側，分別位於兩個側邊的中央，也可以如圖7所示，分別設置的溝槽161兩側的對角。
可以理解的是，在有3個以上發光結構層230的結構中，第一電極170和第二電極180的位置也是可以靈活設置的，例如可以如圖4所示對稱的設置在兩個溝槽161的兩側，分別位於兩個側邊的中央，也可以設置在對角，還可以如圖8所示，設置在垂直於溝槽161的一個側邊的兩個頂角處。
請參照圖9及圖10，圖9是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件的俯視圖，圖10是沿圖9中C-C線的剖面示意圖。可以理解的是，於本發明的其他實施形態中，半導體發光器件100B的上述電流擴散層120還可以包括一個 或多個與接觸部123電連接的第一隧道電極125以及一個或多個與第二電極180電連接的第二隧道電極126，上述第一隧道電極125設置在第一電極連接部121與接觸部123之間，上述第二隧道電極126設置在第二電極連接部122與接觸部123之間，可以幫助擴散電流。第一隧道電極125和第二隧道電極126可採用手指形狀的電極，也可採用其他形狀的電極，設計靈活，其數目也不作限制，例如電極的個數可以是一個或者多個，都不受限制。
以圖9及圖10為例，上述第一隧道電極125可以設置於上述第一電極連接部121與接觸部123的中間。第一隧道電極125由電流擴散層120靠近上述絕緣基底110的一側向遠離上述絕緣基底110的一側凸起，但是未穿過上述第二半導體層160。第一隧道電極125的兩側均設置有絕緣層130，上述第一隧道電極125與上述接觸部123電連接。第一隧道電極125靠近上述絕緣基底110的端面與上述絕緣基底110連接，上述第一隧道電極125遠離上述絕緣基底110的端面與對應的發光結構層230的第二半導體層160電連接。
上述第二隧道電極126可以設置於上述第二電極連接部122與接觸部123的中間。第二隧道電極126由電流擴散層120靠近上述絕緣基底110的一側向遠離上述絕緣基底110的一側凸起，但是未穿過第二半導體層160，第二隧道電極126的兩側均設置有絕緣層130。第二隧道電極126的兩側均設置有絕緣層130，上述第二隧道電極126與上述第二電極180電連接。第二隧道電極126靠近上述絕緣基底110的端面 與上述絕緣基底110連接，上述第二隧道電極126遠離上述絕緣基底110的端面與對應的發光結構層230的第二半導體層160電連接。
可以理解的是，在如圖4及圖5所示的實施形態中，每個發光結構層230也可以增加隧道電極，如圖11及圖12所示，圖11是本發明另一較佳實施例提供的半導體發光器件在再一種實施形態中的俯視圖，圖12是沿圖11的D-D線的剖面示意圖。隧道電極的具體個數及排列方式不限。採用隧道電極，可以幫助擴散電流。當半導體發光元件的尺寸增大時，採用隧道電極擴散效果更好。
可以理解的是，圖9及圖10只是關於第一隧道電極125與第二隧道電極126的一種實施形態，在其他實施形態中，第一隧道電極125與第二隧道電極126中的手指部還可以為多個，可以與溝槽161平行，也可以與溝槽161垂直。例如，可以如圖13及圖14所示。
同樣的，圖13及圖14只是關於第一隧道電極125與第二隧道電極126的一種實施形態，在其他實施形態中，第一隧道電極125與第二隧道電極126中的手指部還可以為多個，可以與溝槽161平行，也可以與溝槽161垂直，同時，第一電極170和第二電極180也可以設置在不同的位置。例如，可以如圖15及圖16所示。
圖17示出了本發明較佳實施例中上述半導體發光器件100的製造方法的工藝流程圖。下面結合圖18至圖36對該流程圖進行詳細的說明。所應說明的是，本發明上述的方法 並不以圖17以及以下上述的具體順序為限制。應當理解，在其它實施例中，本發明上述的方法其中部分步驟的順序可以根據實際需要相互交換，或者其中的部分步驟也可以省略或刪除。
步驟S301，請同時參照圖18，提供半導體發光基層220，上述半導體發光基層220包括第一基底221、依次形成在第一基底221上的上述第二半導體層160、上述活性層150以及上述第一半導體層140。
可以在第一基底221的表面依次生長第二半導體層160、活性層150和第一半導體層140。優選的，第一基底221可以包括第二襯底222以及生長在第二襯底222上的緩衝層223，第二半導體層160、活性層150以及第一半導體層140可以生長在緩衝層223上。
步驟S302，在上述第一半導體層140遠離上述第一基底221的表面形成分別對應於圖2上述第一電極連接部121、第二電極連接部122以及接觸部123的填充槽141，上述填充槽141由上述第一半導體層140遠離上述第一基底221的表面向上述第二半導體層160延伸，上述第二半導體層160曝露於上述填充槽141。
具體的，請參照圖19，在此步驟中，在上述第一半導體層140遠離上述第一基底221的表面刻蝕間隔排列的三個填充槽141，三個填充槽141分別對應圖2所示的半導體發光器件中的第一電極連接部121、第二電極連接部122以及接觸部123。經過刻蝕後，第二半導體層160由填充槽141處曝 露出來。於第二半導體層160的刻蝕深度小於第二半導體層160的厚度。
步驟S303，在每個上述填充槽141的側壁142以及與上述第一電極連接部121對應的填充槽141的底壁143形成第一絕緣層131。
具體的，請參照圖20，可以通過化學氣相沉積法(CVD)等方式在第一半導體層140遠離第一基底221的表面、每個上述填充槽141的側壁142以及填充槽141的底壁143形成第一絕緣層131。第一絕緣層131的材料可以是二氧化矽或者氮化矽等絕緣材料，當然，上述第一絕緣層131的材料並不作為限制，也可以是其他。
進一步的，請參照圖21，可以通過光刻(photo)、沉積(Depositing)、蝕刻(etching)、等工藝使第一半導體層140遠離第一基底221的表面由上述第一絕緣層131曝露出來。
進一步的，請參照圖22，可以在第一半導體層140由第一絕緣層131曝露出來的部分形成反射金屬層190。該反射金屬層190可以使活性層150發出的部分光經反射後從第二半導體層160方向出射。在本實施例中，反射金屬層190的材料並不作為限制，可以是銀(Ag)、鋁(Al)、鎳(Ni)等對光有反射作用的金屬中一種，或多種金屬組成的金屬合金或者金屬組合層，亦或是合金超晶格結構。
進一步的，請參照圖23，將填充槽141的底壁143中，除與上述第一電極連接部121對應的填充槽141的底壁143之外的其他底壁143上的第一絕緣層131刻蝕掉，保留與上述 第一電極連接部121對應的填充槽141的底壁143上的第一絕緣層131，為後續製作第一電極170做準備。
可選的，請參照圖24，還可以在第一絕緣層131被蝕刻掉的部分形成導電金屬層200，以增加導電性。
步驟S304，在上述第一半導體層140遠離上述第二半導體層160的表面形成上述電流擴散層120，上述電流擴散層120包括上述第一電極連接部121、第二電極連接部122以及接觸部123的平展部124。
請參照圖25，於此步驟中，在第一半導體層140遠離第二半導體層160的表面鍍上一層電流擴散層120，電流擴散層120填充在與第一電極連接部121對應的填充槽141的部分形成第一電極連接部121，電流擴散層120填充在與第二電極連接部122對應的填充槽141的部分形成第二電極連接部122，電流擴散層120填充在與接觸部123對應的填充槽141的部分形成接觸部123。連接第一電極連接部121與接觸部123、接觸部123與第二電極連接部122的是平展部124。電流擴散層120最大厚度大於反射金屬層190至填充槽141底部的距離，因此，電流擴散層120遠離上述第二半導體層160的表面是平整表面。
步驟S305，對上述電流擴散層120的平展部124蝕刻並形成第二絕緣層132，與上述第一電極連接部121連接的平展部124與上述接觸部123之間形成上述第二絕緣層132，與上述接觸部123連接的平展部124與上述第二電極連接部122之間形成上述第二絕緣層132。
請參照圖26，在此步驟中，可以選擇性的電流擴散層120的平展部124刻蝕出圖形，然後在所刻蝕的圖形中鍍上第二絕緣層132。第二絕緣層132起到電阻斷的作用，可以對不需要電連通的位置進行電阻斷。
步驟S306，在上述電流擴散層120遠離上述第二半導體層160的表面形成上述絕緣基底110。
在一種實施形態中，請參照圖27，可以在電流擴散層120遠離第二半導體層160的表面形成絕緣基底層114，然後，在絕緣基底層114上鍍第二鍵合金屬層113，如圖28所示。
如圖29所示，準備鍍有第一鍵合金屬層112的第一襯底111，然後將第一鍵合金屬層112鍵合在第二鍵合金屬層113上，如圖30所示。
步驟S307，去除上述第一基底221，在上述第二半導體層160遠離上述第一半導體層140的表面形成上述溝槽161，使得上述接觸部123曝露於上述溝槽161，上述溝槽161的深度小於上述第二半導體層160的厚度。
請參照圖31，圖31所示為鍵合後的整體結構進行翻轉後的示意圖。接著如圖32所示，去掉第一基底221。請參照圖33，在第二半導體層160遠離第一半導體層140的表面形成溝槽161，使接觸部123曝露於溝槽161。優選的，可以將第二半導體層160與第一電極連接部121和第二電極連接部122對應的部分蝕刻掉，以將第一電極連接部121與第二電極連接部122曝露出來，具體的，將第一電極連接部121上的第 一絕緣層131以及第二電極連接部122上的金屬導電層200曝露出來。
步驟S308，形成上述第一電極170與上述第二電極180，上述第一電極170與上述第一電極連接部121電連接，上述第二電極180與上述第二電極連接部122電連接。
優選的，可以先在對第二半導體層160的表面進行粗糙化或者圖形化，形成如圖34所示的半導體發光器件100A(圖34中以圖形化為例進行說明)，在第二半導體層160遠離第一半導體層140的表面粗糙化或者具有圖形，可以進一步提升半導體發光器件100的光提取率。
進一步的，請參照圖35，還可以在上述第二半導體層160遠離上述第一半導體層140的表面、溝槽161的底部以及電流擴散層120曝露在外面的部分均可以形成鈍化層210。上述鈍化層210可以防止第二半導體層160以及電流擴散層120的氧化，並且提高光提取率。
進一步的，請參照圖36，可以將第一電極連接部121上的第一絕緣層131蝕刻掉部分後形成與第一電極連接部121電連接的第一電極170。將第二電極連接部122上的金屬導電層200及鈍化層210蝕刻掉部分後形成與第二電極連接部122電連接的第二電極180，具體的連接方法不限。在一種實施形態中，可以在第二半導體層160與第一電極連接部121對應的被蝕刻掉的部分形成第一電極170，在第二半導體層160與第二電極連接部122對應的被蝕刻掉的部分形成第二電極180。
可以理解的是，於本發明的其他實施形態中，在形成填充槽141時，形成分別對應於圖12所示的第一隧道電極125以及第二隧道電極126的填充槽141，經過刻蝕後，第二半導體層160由填充槽處曝露出來。與上述第一隧道電極125對應的填充槽141的一端和與上述接觸部123對應的填充槽141電連接，與上述第二隧道電極126對應的填充槽141的一端和與上述接觸部123對應的填充槽141電連接。在每個填充槽141的側壁142以及與第一電極連接部121對應的填充槽141的底壁143形成第一絕緣層131。
請參照圖37，在形成電流擴散層120時，電流擴散層120填充在與第一隧道電極125及第二隧道電極126對應的填充槽141中，上述第一隧道電極125的一端與上述接觸部123電連接，上述第二隧道電極126的一端與上述第二電極180電連接。
請參照圖38，在形成第二絕緣層132時，使得第一隧道電極125和第二隧道電極126的兩側均設置有絕緣層130。第一隧道電極125和第二隧道電極126可以說明擴散電流，其結構可採用手指形狀的電極，設計靈活，其中手指部的個數可以是一個或者多個，都不受限制。
綜上上述，本發明實施例提供的半導體發光器件及其製造方法，與將多個半導體發光器件進行串並聯的高壓LED相比，集成密度更高，尺寸更小，且打線少，可靠性高，並且，第一電極170與第二電極180設置於同一側，避免傳統垂直電極異側結構封裝工藝引入前置電壓變大的問題。
還需要說明的是，在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
以上上述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
100A‧‧‧半導體發光器件
110‧‧‧絕緣基底
120‧‧‧電流擴散層
130‧‧‧絕緣層
230‧‧‧發光結構層
140‧‧‧第一半導體層
150‧‧‧活性層
160‧‧‧第二半導體層
170‧‧‧第一電極
171‧‧‧第一引線
180‧‧‧第二電極
181‧‧‧第二引線
111‧‧‧第一襯底
112‧‧‧第一鍵合金屬層
113‧‧‧第二鍵合金屬層
114‧‧‧絕緣基底層
161‧‧‧溝槽
121‧‧‧第一電極連接部
122‧‧‧第二電極連接部
123‧‧‧接觸部
124‧‧‧平展部
190‧‧‧反射金屬層
200‧‧‧導電金屬層
210‧‧‧鈍化層
131‧‧‧第一絕緣層
132‧‧‧第二絕緣層

Claims (14)

  1. 一種半導體發光器件，其特徵在於：上述半導體發光器件包括：絕緣基底；設置在上述絕緣基底上的電流擴散層，上述電流擴散層包括：第一電極連接部，第二電極連接部，位於上述第一電極連接部與上述第二電極連接部之間的N個接觸部，以及連接於上述第一電極連接部與上述接觸部之間、上述N個接觸部之間以及上述第二電極連接部與上述接觸部之間的平展部，上述平展部的個數為N+1個，N為自然數；對應設置在上述N+1個平展部上的N+1個發光結構層，每個上述發光結構層包括：依次層疊在對應的上述平展部上的第一半導體層、活性層以及第二半導體層，上述第二半導體層遠離上述活性層的一面形成有與上述N個接觸部配合的至少N個溝槽，上述至少N個溝槽的深度小於上述第二半導體層的厚度，上述至少N個接觸部與至少N個上述溝槽相對應；以及絕緣層；其中，上述第一電極連接部和與其相鄰的上述發光結構層的側面之間設置有上述絕緣層，上述第一電極連接部通過與其相鄰的平展部與設置在該平展部上的發光結構層的第一半導體層連接，上述第二電極連接部和與其相鄰的上述發光結構層的活性層的側面、第一半導體層的側面以及與平展部的側面之間設置有上述絕緣層，上述第二電極連接 部的遠離上述絕緣基板的端面的一部分和與其相鄰的發光結構層的第二半導體層連接，每個上述接觸部與位於上述接觸部靠近上述第一電極連接部一側的發光結構層的活性層的側面、第一半導體層的側面以及上述平展部的側面之間設置有上述絕緣層，與位於上述接觸部靠近上述第二電極連接部一側的發光結構層的側面之間設置有上述絕緣層，每個上述接觸部遠離上述絕緣基板的端面與位於該接觸部靠近上述第一電極連接部一側的發光結構層的第二半導體層連接，通過位於該接觸部靠近上述第二電極連接部一側的平展部與該平展部上的第一半導體層連接。
  2. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述絕緣基底包括第一襯底以及依次層疊在上述第一襯底上的第一鍵合金屬層、第二鍵合金屬層以及絕緣基底層，上述絕緣基底層設置在上述第二鍵合金屬層與上述電流擴散層之間。
  3. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，還包括形成於上述第一電極連接部上的第一電極，以及形成於上述第二電極連接部上的第二電極。
  4. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述第一半導體層與上述電流擴散層之間形成有反射金屬層。
  5. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述至少N個接觸部遠離上述絕緣基底的端面與上述第二半導體層電連接的部分形成有導電金屬層。
  6. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面具有圖形或者為粗糙表面。
  7. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面以及上述凹槽的底部形成有鈍化層。
  8. 根據申請專利範圍第1項上述的半導體發光器件，其中，上述電流擴散層還包括至少一個第一隧道電極以及第二隧道電極，上述第一隧道電極位於上述第一電極連接部與上述接觸部之間或者相鄰的兩個接觸部之間，上述第二隧道電極位於上述接觸部與上述第二電極連接部之間，上述第一隧道電極與上述第二隧道電極的兩側均設置有上述絕緣層，上述第一隧道電極以及第二隧道電極靠近上述絕緣基底的端面與上述絕緣基底連接，上述第一隧道電極以及第二隧道電極遠離上述絕緣基底的端面與對應的發光結構層的第二半導體層電連接。
  9. 一種半導體發光器件的製造方法，製造如申請專利範圍第1至8項中任一項上述半導體發光器件，其特徵在於：上述方法包括：提供半導體發光基層，上述半導體發光基層包括第一基底、依次形成在第一基底上的上述第二半導體層、上述活性層以及上述第一半導體層；在上述第一半導體層遠離上述第一基底的表面形成分別對 應於上述第一電極連接部、第二電極連接部以及至少N個接觸部的填充槽，上述填充槽由上述第一半導體層遠離上述第一基底的表面向上述第二半導體層延伸，上述第二半導體層曝露於上述填充槽；在每個上述填充槽的側壁以及與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁形成第一絕緣層；在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層，上述電流擴散層包括上述第一電極連接部、第二電極連接部、N個接觸部以及連接上述第一電極連接部、第二電極連接部以及接觸部的平展部；對上述電流擴散層的平展部蝕刻並形成第二絕緣層，其中，與上述第一電極連接部連接的平展部與上述接觸部之間形成上述第二絕緣層，與上述接觸部連接的平展部與上述第二電極連接部之間形成上述第二絕緣層；在上述電流擴散層遠離上述第二半導體層的表面形成上述絕緣基底；去除上述第一基底，在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面形成上述至少N個溝槽，使得上述至少N個接觸部對應的曝露於上述至少N個溝槽。
  10. 根據申請專利範圍第9項上述的方法，其中，在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層之前還包括：對上述第一絕緣層進行處理，使上述第一半導體層遠離第一基底的表面由上述第一絕緣層曝露出來； 在上述第一半導體層由上述第一絕緣層曝露出來的部分形成上述反射金屬層；將上述填充槽的底壁中除與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁之外的其他底壁上的第一絕緣層刻蝕掉，保留與上述第一電極連接部對應的填充槽的底壁上的第一絕緣層。
  11. 根據申請專利範圍第10項上述的方法，其中，在上述第一半導體層遠離上述第二半導體層的表面形成上述電流擴散層之前，還包括：在第一絕緣層被蝕刻掉的部分形成上述導電金屬層。
  12. 根據申請專利範圍第11項上述的方法，其中，在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面形成上述至少N個溝槽之後，還包括：對上述第二半導體層遠離上述絕緣基底的表面進行粗糙化或者圖形化。
  13. 根據申請專利範圍第12項上述的方法，其中，上述方法還包括在上述第二半導體層遠離上述第一半導體層的表面、上述溝槽的底部以及上述電流擴散層曝露在外面的部分均形成鈍化層。
  14. 根據申請專利範圍第13項上述的方法，其中，在形成上述鈍化層之後，還包括：將上述第一電極連接部上的第一絕緣層蝕刻掉部分後形成上述第一電極，上述第一電極與上述第一電極連接部電連 接，將第二電極連接部上的金屬導電層及鈍化層蝕刻掉部分後形成上述第二電極。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105702821B (zh) * 2016-03-29 2018-01-30 苏州晶湛半导体有限公司 半导体发光器件及其制造方法
CN106409997A (zh) * 2016-11-23 2017-02-15 映瑞光电科技(上海)有限公司 Led芯片及其形成方法
US20200243736A1 (en) * 2017-01-12 2020-07-30 Enkris Semiconductor, Inc. Semiconductor device and fabrication method for the same
CN107768491B (zh) * 2017-10-31 2019-11-22 江苏新广联半导体有限公司 用于手环的MicroLED显示模块制作方法
CN109103315B (zh) * 2018-07-28 2020-09-11 厦门三安光电有限公司 发光组件、微发光二极管及其显示装置
WO2020155176A1 (zh) * 2019-02-03 2020-08-06 泉州三安半导体科技有限公司 发光装置
CN112713228B (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 北京芯海视界三维科技有限公司 发光单元、发光器件及显示器件

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2144286A3 (en) * 2004-06-30 2011-03-30 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting element with a plurality of light emitting diodes bonded, method of manufacturing the same, and light emitting device using the same
KR101533817B1 (ko) * 2008-12-31 2015-07-09 서울바이오시스 주식회사 복수개의 비극성 발광셀들을 갖는 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
KR100986570B1 (ko) * 2009-08-31 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWI533473B (zh) * 2009-12-16 2016-05-11 晶元光電股份有限公司 發光元件及其製造方法
KR101106151B1 (ko) * 2009-12-31 2012-01-20 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
US8084775B2 (en) * 2010-03-16 2011-12-27 Bridgelux, Inc. Light sources with serially connected LED segments including current blocking diodes
DE102010023342A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenanordnung und Leuchtmittel insbesondere mit solch einer Leuchtdiodenanordnung
DE102010048159B4 (de) * 2010-10-11 2023-10-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtdiodenchip
US8928012B2 (en) * 2012-02-22 2015-01-06 Jianhua Hu AC LED device and its manufacturing process for general lighting applications
CN102709423B (zh) * 2012-05-15 2014-12-31 北京工业大学 一种具有电荷输运限制的高压发光二极管
CN102723415A (zh) * 2012-06-25 2012-10-10 钟伟荣 一种倒装型高压交/直流发光二极管及其制作方法
US20140091330A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Helio Optoelectronics Corporation Led package structure with transparent electrodes
CN104425537A (zh) * 2013-09-02 2015-03-18 晶元光电股份有限公司 发光二极管元件
CN103715086A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 苏州晶湛半导体有限公司 一种增强型器件的制造方法
JP6302303B2 (ja) * 2014-03-17 2018-03-28 株式会社東芝 半導体発光素子
CN104051522B (zh) * 2014-07-02 2018-05-11 苏州晶湛半导体有限公司 一种增强型氮化物半导体器件及其制造方法
JP6637703B2 (ja) * 2015-09-10 2020-01-29 アルパッド株式会社 半導体発光装置
CN105702821B (zh) * 2016-03-29 2018-01-30 苏州晶湛半导体有限公司 半导体发光器件及其制造方法

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