CN102067341B - 发光器件和用于制造发光器件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开发光器件和用于制造发光器件的方法。发光器件包括：支撑衬底；支撑衬底上的反射欧姆接触层；反射欧姆接触层上的功能复合层，所述功能复合层包括工艺协助区域和通过工艺协助区域划分的欧姆接触区域；以及在各个欧姆接触区域上的发光半导体层，所述发光半导体层包括第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层。

Description

发光器件和用于制造发光器件的方法
技术领域
本发明涉及发光器件和制造发光器件的方法。
背景技术
近来，作为发光器件的发光二极管(LED)得以被关注。由于LED能够高效率地将电能转换为光能，并且具有大约5年或更长的寿命，所以LED能够显著地减少能量消耗以及维修并且维护成本。因此，在下一代发光领域中关注LED。
这种LED包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层，其中，有源层根据通过第一和第二导电半导体层而施加到其上的电流来产生光。
LED可以被分类为横向型LED和垂直型LED。
根据横向型LED，第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层被形成在生长衬底上，并且第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层被部分地移除使得第一导电半导体层的一部分能够被暴露以形成电极层。因此，发光面积可能被减少使得发光效率可能被降低。
另外，根据横向型LED，由于第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层被形成在具有低导热性的生长衬底上，所以对热的散热是不容易的。
相反地，根据垂直型LED，第一电极层被形成在第一导电半导体层上并且第二电极层被形成在第二导电半导体层下面，使得没有必要移除有源层以形成电极层。因此，可以不减少发光面积，使得与横向型LED的相比较可以提高光效率。
另外，根据垂直型LED，通过第二电极层来传输热，因此对热的散热是容易的。
同时，当用作支撑衬底的第二电极被形成在第二导电半导体层下面时，垂直型LED可以采用电镀方案和晶圆结合方案。
如果通过电镀方案制造支撑衬底，那么可能有助于制造工艺，但是可能降低LED的可靠性。另外，如果通过晶圆结合方案来制造支撑衬底，那么制造工艺可能是复杂的，但是可以提高LED的可靠性。特别地，如果通过晶圆结合方案来制造支撑衬底，由于生长衬底和支撑衬底是由非均质材料组成，由于热膨胀系数中的差引起的热应力，在已经结合晶圆之后LED中可能出现裂缝和解离。
在垂直型LED中，通过分离生长衬底，第一电极层被形成在第一导电半导体层上。然而，当通过使用激光束分离生长衬底时，不能够制造具有超过激光束的区域的发光区域的LED。
发明内容
技术问题
实施例提供具有新颖的结构的发光器件和制造发光器件的方法。
实施例提供通过使用新颖的晶圆结合方案来制造发光器件的方法。
实施例提供具有大的发光区域的发光器件和制造发光器件的方法。
技术解决方案
根据实施例，发光器件包括：支撑衬底；支撑衬底上的反射欧姆接触层；反射欧姆接触层上的功能复合层(functional complex layer)，其包括工艺协助区域(process assisting region)和由工艺协助区域划分的欧姆接触区域；以及在各个欧姆接触区域上的发光半导体层，其包括第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层。
根据实施例，发光器件包括：支撑衬底；支撑衬底上的反射欧姆接触层；反射欧姆接触层的***表面上的功能复合层，其包括工艺协助区域和由工艺协助区域包围的欧姆接触区域；以及欧姆接触层上的发光半导体层，其包括第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层。
根据实施例，一种制造发光器件的方法，包括：制备第一结构，该第一结构包括在生长衬底上的第一导电半导体层、第一导电半导体层上的有源层、有源层上的第二导电半导体层、第二导电半导体层上的包括工艺协助区域和通过工艺协助区域划分的欧姆接触区域的功能复合层、以及功能复合层上的反射欧姆接触层；在支撑衬底上制备第二结构；在临时衬底上制备第三结构；通过晶圆结合层，结合第一至第三结构以形成复合结构，其中在第一和第三结构之间***第二结构；使生长衬底与复合结构分离；通过选择性地蚀刻第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层，使得工艺协助区域被暴露来形成具有多个单位结构的发光半导体层；在第一导电半导体层上形成第一电极层；以及移除临时衬底。
有益效果
实施例提供具有新颖的结构的发光器件和制造发光器件的方法。
实施例提供通过使用新颖的晶圆结合方案来制造发光器件的方法。
实施例提供具有大的发光区域的发光器件和制造发光器件的方法。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件的结构的截面图；
图2至图15是示出制造根据第一实施例的发光器件的方法的截面图；
图16是示出根据第二实施例的发光器件的结构的视图；以及
图17至图19是制造根据第二实施例的发光器件的方法。
具体实施方式
在实施例的描述中，应该理解的是，当层(或膜)、区域、图案、或结构被称为在另一个衬底、另一个层(或膜)、另一个区域、另一个垫、或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”在另一个衬底上、层(或膜)、区域、垫、或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述了该种层的位置。
为了方便或清楚起见，附图所示的每个层的厚度和尺寸可以被夸大、省略、或示意性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。
图1是示出根据第一实施例的发光器件的结构的视图。
参考图1，根据第一实施例的发光器件包括：支撑衬底210；支撑衬底210上的扩散阻挡层70；扩散阻挡层70上的反射欧姆接触层60；反射欧姆接触层60上的功能复合层50；功能复合层50上的发光半导体层，其包括第二导电半导体层40、有源层30、以及第一导电半导体层20；以及发光半导体层上的第一电极层900。
另外，管芯结合层240可以被形成在支撑衬底210下面，并且可以被稳固地结合到印制电路板上，在其中安装发光器件，或者低电阻的管芯。
支撑衬底210包括导电层。支撑衬底210可以包括晶圆衬底，所述晶圆衬底包括从由Si、SiGe、ZnO、GaN、AlSiC、以及GaAs组成的组中选择的至少一个。支撑衬底210可以包括如下的金属，所述金属包括从由Cu、Ni、Ag、Al、Nb、Ta、Ti、Au、Pd、W以及其合金或固溶体组成的组中选择的至少一个。
支撑衬底210具有在10μm至1mm的范围内的厚度的片材、盘、或者箔的形式。通过电镀方案、PVD(物理气相沉积)方案、或者CVD(化学气相沉积)方案可以形成支撑衬底210。
另外，第一和第二晶圆结合层80和230可以被***在支撑衬底210和反射欧姆接触层60之间。第一和第二晶圆结合层80和230允许支撑衬底210稳固地结合到反射欧姆接触层60。
第一和第二晶圆结合层80和230包括在预定的压力和温度下具有很强的结合强度的导电层。例如，第一和第二晶圆结合层80和230可以包括从由Au、Ag、Al、Si、Ge、W、Mo、V、Sc、Hf、Ir、Re、Co、Zr、Ru、Ta、Nb、Mn、Rh、Cu、Ni、Ti、Pd、Pt、Cr、以及稀土金属组成的组中选择的至少一个。
另外，钝化层700可以被形成在发光半导体层的横向侧面，并且光提取结构800可以被形成在发光半导体层上。
当在大约300℃至大约600℃的范围内的温度下，第一和第二晶圆结合层80和230被相互结合时，扩散阻挡层70防止组成第一和第二晶圆结合层80和230的材料被扩散到反射欧姆接触层60。
功能复合层50包括工艺协助区域51、欧姆接触区域52、以及电流阻挡区域53。
通过工艺协助区域51，欧姆接触区域52被划分为多个区域，并且电流阻挡区域53被设置在欧姆接触区域52中。
工艺协助区域51可以具有晶格单元的形式。包括第二导电半导体层40、有源层30、以及第一导电半导体层20的发光半导体层处于由工艺协助区域51划分的区域中。
工艺协助区域51可以包括相对于第二导电半导体层40形成肖特基接触界面的材料或者电绝缘材料。例如，工艺协助区域51可以包括从由Al2O3、SiN、TiO2、ZrO2、Si3N4、以及SiO2组成的组中选择的一个。
当使用激光束通过激光剥离方案，将生长衬底分离时，工艺协助区域51防止发光半导体层被损坏，使得在没有损坏的情况下能够分离生长衬底。另外，工艺协助区域51能够防止发光器件的性能由于在用于将发光半导体层划分为多个单元结构的隔离蚀刻工艺中创建的蚀刻产品而被损坏。
工艺协助区域51可以包括相对于组成发光半导体层具有优秀的粘结性能，以及相对于在隔离蚀刻工艺中使用的干法蚀刻颗粒具有低活性的材料。
当形成钝化层700时，工艺协助区域51协助形成具有优秀的质量的钝化层700。
欧姆接触区域52和第二导电半导体层40形成具有低界面接触电阻的欧姆接触界面，并且允许电流垂直于发光半导体层地从外部平滑地施加给发光半导体层。
欧姆接触区域52可以包括具有光学高透射率的透明体和具有高反射率的反射器。例如，如果欧姆接触区域52是透明体时，那么欧姆接触区域52可以包括从由ITO、ZnO、IZO、以及NiO-Au组成的组中选择的至少一个。如果欧姆接触区域52是反射器，那么欧姆接触区域52可以包括从由Ag、包含Ag的合金、包含Ag的固溶体、Rh、包含Rh的合金、包含Rh的固溶体、Al、包含Al的合金、以及包含Al的固溶体的组中选择的至少一个。
电流阻挡区域53防止被施加给发光半导体层的电流被集中在发光半导体层的一部分上，使得能够宽范围地扩展电流。例如，电流阻挡区域53可以包括电绝缘材料、被填充有空气的空的空间、以及相对于第二导电半导体层40形成肖特基接触界面的材料中的一个。
尽管未示出，电流阻挡区域53可以被划分为多个区域。
包括第二导电半导体层40、有源层30、以及第一导电半导体层20的发光半导体层可以包括作为III族化合物半导体材料的氮化物基半导体材料。例如，第一导电半导体层20可以包括如下的氮化镓层，所述氮化镓层包括诸如Si的N型掺杂物，并且第二导电半导体层40可以包括诸如Mg的P型掺杂物。有源层30通过电子和空穴的组合来发射光。例如，有源层30可以包括InGaN、AlGaN、GaN、以及AlInGaN中的一个。从有源层30反射的光的波长根据组成有源层30的材料的类型而发生变化。
同时，尽管未示出，界面修改层可以被附加地***在第二导电半导体层40和功能复合层50之间。
界面修改层可以包括超晶格结构、被掺杂有第一导电掺杂物的InGaN、GaN、AlInN、AlN、InN、以及AlGaN中的一个、被掺杂有第二导电掺杂物的InGaN、GaN、AlInN、AlN、InN、以及AlGaN中的一个、或者具有氮极性表面的III族氮化物基元素中的一个。具体地，具有超晶格结构的界面修改层可以包括如下氮化物或者氮化碳，所述氮化物或者氮化碳包括II、III、或者IV族元素。
发光半导体层被形成在通过工艺协助区域51而被划分为多个区域的欧姆接触区域52上，并且钝化层700被形成在发光半导体层的顶表面和横向的部分处。
钝化层700的至少一部分被设置在工艺协助区域51上。例如，钝化层700可以包括作为电绝缘材料的SiO2、Al2O3、以及Si3N4中的一个。
钝化层700允许更加稳固地支撑发光半导体层，并且防止在发光半导体层处出现电气短路。
第一电极层900被形成在第一导电半导体层20上，并且能够共同地接触第一导电半导体层20的单元结构。另外，第一电极层900的部分被设置在钝化层700中，并且垂直于发光半导体层地与发光半导体层重叠。
第一电极层900与第一导电半导体层20欧姆接触。
光提取结构800被形成在第一导电半导体层20上，并且允许从有源层30发射的光被有效地提取到外部。例如，通过选择性地蚀刻第一导电半导体层20能够形成光提取结构800，或者可以被形成为通过选择性地蚀刻被形成在第一导电半导体层20上并且不包括杂质的氮化层而获得的图案。
图2至图15是示出制造根据第一实施例的发光器件的方法的截面图。
参考图2和图3，包括第一导电半导体层20、有源层30、以及第二导电半导体层40的发光半导体层被形成在衬底10上。另外，功能复合层50被形成在第二导电半导体层40上。
例如，衬底10可以包括Al2O3、SiC、硅Si以及砷化镓GaAs中的一个。
尽管未示出，在第一导电半导体层20被生长在生长衬底10上之前，包括InGaN、AlN、SiC、SiCN、以及GaN中的至少一个的缓冲层可以被形成在生长衬底10上。
另外，界面修改层可以被形成在第二导电半导体层40和功能复合层50之间。
功能复合层50包括工艺协助区域51、欧姆接触区域52、以及电流阻挡区域53。图3示出功能复合层50的平面图。
可以以晶格单元的形式形成工艺协助区域51，并且通过工艺协助区域51将欧姆接触区域52划分为多个单位单元区域H。图3示出其中通过工艺协助区域51将欧姆接触区域52划分为四个单位单元区域H的情况。
单位单元区域H的面积被指定为小于当衬底10被分离时使用的激光束的面积，并且功能复合层50的面积可以被指定为大于当衬底10被分离时使用的激光束的面积。
电流阻挡层53可以被形成在每个单位单元区域H中。图3示出从欧姆接触区域52的中心径向延伸的电流阻挡区域53。
参考图4，反射欧姆接触层60、扩散阻挡层70、以及第一晶圆结合层80被形成在功能复合层50上。因此，能够制造图4中所示的第一衬底100。
参考图5，第二衬底200包括支撑衬底210，在所述支撑衬底210的顶表面处设置有第二晶圆结合层230，并且在其底表面处设置有第三晶圆结合层220。第三晶圆结合层220可以包括与第二晶圆结合层230相同的材料。
参考图6，具有牺牲分离层320和第四晶圆结合层330的第三结构300被制备在临时衬底310上。
临时衬底310可以包括与生长衬底10相比具有2ppm/℃或者更少的热膨胀系数差的材料，或者与生长衬底10的相同的材料。例如，临时衬底310可以包括Al2O3、SiC、Si、以及GaAs中的一个。
牺牲分离层320可以包括包括ZnO的II-Vi族化合物、包括GaN、ITO、PZT、以及SU-8的III-V族化合物中的一个，在激光束照射到其上时将进行热化学分解反应，或者牺牲分离层320可以包括Al、Au、Ag、Cr、Ti、SiO2、以及SiNx中的一个，其可以快速地溶解在湿溶液中。
第四晶圆结合层330可以包括与第二晶圆结合层230相同的材料。
参考图7，图4中所示的第一结构100、图5中所示的第二结构200、以及图6中所示的第三结构300被相互结合，从而形成复杂的结构。
第一晶圆结合层80被结合到第二晶圆结合层230，并且第三晶圆结合层220被结合到第四晶圆结合层330。
以预定的压力和大约300℃至600℃的范围内的预定温度来将第一结构100、第二结构200、以及第三结构300相互结合。
第一结构300被与第一结构100相对应地进行定位，同时在第三结构300和第一结构100之间***第二结构200，并且第一结构100具有与第三结构300相类似的热膨胀系数。因此，当第一和第二结构100和200相互耦合时不会由于热膨胀系数中的差而出现裂缝和解离。
参考图8，生长衬底10与图7中所示的复合结构分离。
基于准分子激光束通过使用LL0方案，或者通过使用干法蚀刻方案或者湿法蚀刻方案可以分离生长衬底10。
当具有预定的波长的准分子激光束被聚集在生长衬底10上，并且被照射到生长衬底10时，热能被集中在衬底10和第一导电半导体层20之间的边界表面上，使得第一导电半导体层20的界面表面被热化学分解为Ga和N。因此，生长衬底10被分离。
被使用的激光束必须具有比通过工艺协助区域51划分的欧姆接触区域52的尺寸L2更加大的尺寸。
因此，如果在第一激光束已经被照射之后照射第二激光束，那么第二激光束与工艺协助区域51上的第一激光束重叠。
参考图9，由于激光束的重叠，导致工艺协助区域51上的发光半导体层的区域L、M、以及N被损坏。
参考图10，基于湿法蚀刻工艺或者干法蚀刻工艺，通过MESA蚀刻工艺来移除工艺协助区域51上的发光半导体层的区域L、M、以及N。因此，工艺协助区域51被暴露，使得发光半导体层被划分为多个单位结构。
参考图11，钝化层700被形成在发光半导体层的顶表面和横向表面上。钝化层700可以接触工艺协助区域51。
钝化层700可以具有处于大约200nm至大约1000nm的范围内的厚度。
参考图12，被形成在发光半导体层上的钝化层700被部分地移除，并且光提取结构800被形成在第一导电半导体层20上。
光提取结构800可以通过湿法蚀刻工艺以不规则的凹凸图案来形成，或者可以通过光刻工艺以规则的凹凸图案来形成。
参考图13，第一电极层900被形成在第一导电半导体层20上。
第一电极层900能够被同时电气地连接到第一导电半导体层20的单位结构。
第一电极层900的至少一部分垂直于工艺协助区域51地与工艺协作区域51重叠。第一电极层900的一部分可以被填充在钝化层700中。
参考图14，通过隔离蚀刻1000，临时衬底310被暴露，并且多个发光器件被形成在临时衬底310上。
参考图15，通过LLO方案、干法蚀刻方案、湿法蚀刻方案、CMP方案、或者抛光方案来移除临时衬底310。
当通过LLO方案分离临时衬底310时，牺牲分离层320被热化学分解，使得临时衬底310被移除。
当移除第三晶圆结合层220和第四晶圆结合层330之后，管芯结合层240被形成在支撑衬底210下面。
因此，能够制造根据第一实施例的发光器件。
图16是示出根据第二实施例的发光器件的截面图。
在下文中，将会描述根据第二实施例的发光器件，同时着重于其与根据第一实施例的发光器件的不同，以避免重复。
参考图16，根据第二实施例的发光器件包括：支撑衬底210；支撑衬底210上的扩散阻挡层70；扩散阻挡层70上的反射欧姆接触层60；反射欧姆接触层60上的功能复合层50；功能复合层50上的发光半导体层，所述发光半导体层包括第二导电半导体层40、有源层30、以及第一导电半导体层20；以及发光半导体层上的第一电极层900。
管芯结合层240可以被形成在支撑衬底210的下面。
第一和第二晶圆结合层80和230可以被形成在支撑衬底210和反射欧姆接触层60之间。
钝化层700可以被形成在发光半导体层的横向表面上，并且光提取结构800可以被形成在发光半导体层上。
功能复合层50包括工艺协助区域51、欧姆接触区域52、以及电流阻挡区域53。
工艺协助区域51被形成在反射欧姆接触层60的附近，通过工艺协助区域51来包围欧姆接触区域52，并且电流阻挡区域53被提供在欧姆接触区域52中。
尽管没有示出，界面修改层可以被附加地形成在第二导电半导体层40和功能复合层50之间。
第一电极层900被形成在第一导电半导体层20上。第一电极层900与第一导电半导体层20欧姆接触。
光提取结构800被形成在第一导电半导体层20上，并且允许从有源层30发射的光被有效地提取到外部。
图17至图19是示出制造根据第二实施例的发光器件的方法的截面图。
在制造根据第二实施例的发光器件的方法中，大多数工艺步骤与制造根据第一实施例的发光器件的方法的相类似。特别地，参考图2至图12描述的制造根据第一实施例的发光器件的方法与制造根据第二实施例的发光器件的方法相同。
因此，为了避免重复，将会省略与参考图2至图12已经描述的制造方法相对应的制造根据第二实施例的发光器件的方法。
参考图17，第一电极层900被形成在图12中所示的第一导电半导体层20的每个单位结构上。
参考图18，在执行隔离蚀刻1000以暴露临时衬底310之后，多个发光器件被形成在临时衬底310上。
参考图19，通过LLO方案、干法蚀刻方案、湿法蚀刻方案、CMP方案、或者抛光方案来移除临时衬底310。
当通过LLO方案来分离临时衬底310时，牺牲分离层310被热化学分解，使得临时衬底310被移除。
在移除第三和第四晶圆结合层220和230之后，管芯结合层240被形成在支撑衬底210下面。
因此，能够制造根据第二实施例的发光器件。
尽管参考大量的示例性实施例已经描述实施例，但是应理解的是，本领域的技术人员能够设计将会落入本公开的原理的范围和精神内的其它的修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图、以及随附的权利要求的范围内的组件和/或主题组合布置的布置中各种变化和修改是可能的。除了组件和/或布置中的变化和修改之外，对本领域的技术人员来说替代使用将会也是显而易见的。
工业实用性
实施例可应用于制造被用作电子器件或者光源的半导体器件的方法。

Claims (16)

1.一种发光器件，包括：
支撑衬底；
所述支撑衬底上的反射欧姆接触层；
所述反射欧姆接触层上的功能复合层，所述功能复合层包括工艺协助区域和由所述工艺协助区域划分的欧姆接触区域；以及
各个欧姆接触区域上的发光半导体层，所述发光半导体层包括第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述功能复合层包括被设置在各个欧姆接触区域中的电流阻挡区域。
3.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述欧姆接触层和所述支撑衬底之间的扩散阻挡层。
4.根据权利要求3所述的发光器件，进一步包括在所述扩散阻挡层和所述支撑衬底之间的晶圆结合层。
5.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述发光半导体层的顶表面的一部分和横向表面两者处的钝化层。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述钝化层的至少一部分垂直于所述工艺协助区域，与所述工艺协助区域重叠。
7.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括第一电极层，当所述第一电极层垂直于所述工艺协助区域、与所述工艺协作区域重叠时，所述第一电极层被电气地连接到所述发光半导体层。
8.根据权利要求7所述的发光器件，其中，所述第一电极层的一部分与所述发光半导体层横向地重叠。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述工艺协助区域具有晶格单元的形状。
10.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述第二导电半导体层和所述功能复合层之间的界面修改层，其中，所述界面修改层包括超晶格结构、被掺杂有第一导电掺杂物的InGaN、GaN、AlInN、AlN、InN、以及AlGaN中的一个、被掺杂有第二导电掺杂物的InGaN、GaN、AlInN、AlN、InN、以及AlGaN中的一个、或者具有氮极性表面的III族氮化物基元素中的一个。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述工艺协助区域包括从由Al2O3、SiN、TiO2、ZrO2、Si3N4、以及SiO2组成的组中选择的一个作为相对于所述第二导电半导体层形成肖特基接触界面的材料或者电绝缘材料。
12.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述电流阻挡区域包括电绝缘材料、被填充有空气的空的空间、以及相对于所述第二导电半导体层形成肖特基接触界面的材料。
13.一种发光器件，包括：
支撑衬底；
所述支撑衬底上的反射欧姆接触层；
所述反射欧姆接触层的***表面上的功能复合层，所述功能复合层包括工艺协助区域和由所述工艺协助区域包围的欧姆接触区域；以及
所述欧姆接触区域上的发光半导体层，所述发光半导体层包括第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层。
14.根据权利要求13所述的发光器件，进一步包括在所述支撑衬底和所述反射欧姆接触层之间的扩散阻挡层。
15.根据权利要求14所述的发光器件，进一步包括在所述扩散阻挡层和所述支撑衬底之间的晶圆结合层。
16.一种制造发光器件的方法，所述方法包括：
制备第一结构，所述第一结构包括：生长衬底上的第一导电半导体层；所述第一导电半导体层上的有源层；所述有源层上的第二导电半导体层；所述第二导电半导体层上的功能复合层，所述功能复合层包括工艺协助区域和由所述工艺协助区域划分的欧姆接触区域；以及所述功能复合层上的反射欧姆接触层；
在支撑衬底上制备第二结构；
在临时衬底上制备第三结构；
在所述第一结构和所述第三结构之间***所述第二结构，并且通过晶圆结合层结合所述第一结构至所述第三结构以形成复合结构；
使所述生长衬底与所述复合结构分离；
通过选择性地蚀刻所述第一导电半导体层、所述有源层、以及所述第二导电半导体层使得所述工艺协助区域被暴露，来形成具有多个单位结构的发光半导体层；
在所述第一导电半导体层上形成第一电极层；以及
移除所述临时衬底。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8999736B2 (en) * 2003-07-04 2015-04-07 Epistar Corporation Optoelectronic system
KR100975659B1 (ko) * 2007-12-18 2010-08-17 포항공과대학교 산학협력단 발광 소자 및 그 제조 방법
KR101470020B1 (ko) 2008-03-18 2014-12-10 엘지이노텍 주식회사 샌드위치 구조의 웨이퍼 결합 및 포톤 빔을 이용한 단결정 반도체 박막 전이
KR20100008123A (ko) 2008-07-15 2010-01-25 고려대학교 산학협력단 이중 히트 씽크층으로 구성된 지지대를 갖춘 고성능수직구조의 반도체 발광소자
KR100999726B1 (ko) 2009-05-04 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
KR101072034B1 (ko) * 2009-10-15 2011-10-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101014013B1 (ko) 2009-10-15 2011-02-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101081193B1 (ko) 2009-10-15 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
EP2333852B1 (en) 2009-12-09 2019-03-27 LG Innotek Co., Ltd. Light emitting device and light emitting package
KR101181000B1 (ko) * 2009-12-29 2012-09-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
KR101039904B1 (ko) 2010-01-15 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 패키지 및 발광 소자 제조방법
KR20110085609A (ko) 2010-01-21 2011-07-27 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
KR100999779B1 (ko) 2010-02-01 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
KR100986523B1 (ko) 2010-02-08 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100986318B1 (ko) 2010-02-09 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100999798B1 (ko) 2010-02-11 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100969127B1 (ko) * 2010-02-18 2010-07-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101643410B1 (ko) * 2010-03-08 2016-07-28 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
JP5725927B2 (ja) * 2010-05-18 2015-05-27 ソウル バイオシス カンパニー リミテッドＳｅｏｕｌ Ｖｉｏｓｙｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 高効率発光ダイオード及びその製造方法
KR101115537B1 (ko) * 2010-05-18 2012-02-29 서울옵토디바이스주식회사 고효율 반도체 발광소자
KR101114191B1 (ko) 2010-09-17 2012-03-13 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR101707118B1 (ko) * 2010-10-19 2017-02-15 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 발광 소자의 제조 방법
KR101591991B1 (ko) 2010-12-02 2016-02-05 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
KR101781438B1 (ko) * 2011-06-14 2017-09-25 삼성전자주식회사 반도체 발광소자의 제조방법
US9312437B2 (en) * 2011-11-07 2016-04-12 Koninklijke Philips N.V. P-contact with more uniform injection and lower optical loss
JP5139576B1 (ja) * 2011-12-09 2013-02-06 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
KR101286211B1 (ko) * 2012-02-16 2013-07-15 고려대학교 산학협력단 발광 소자 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 발광 소자
JP6068091B2 (ja) * 2012-10-24 2017-01-25 スタンレー電気株式会社 発光素子
TWI604632B (zh) * 2013-04-25 2017-11-01 晶元光電股份有限公司 發光二極體裝置
KR102142716B1 (ko) * 2014-03-13 2020-08-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자
WO2016165983A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device with reflector and a top contact
GB201509766D0 (en) * 2015-06-05 2015-07-22 Element Six Technologies Ltd Method of fabricating diamond-semiconductor composite substrates
TWI565098B (zh) * 2015-06-10 2017-01-01 隆達電子股份有限公司 發光元件
US9837792B2 (en) * 2016-03-07 2017-12-05 Epistar Corporation Light-emitting device
KR101928312B1 (ko) * 2017-03-03 2019-03-12 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN108198926A (zh) * 2018-01-31 2018-06-22 南昌大学 一种薄膜型AlGaInP发光二极管芯片及其制备方法
US11011677B2 (en) 2018-03-09 2021-05-18 Innolux Corporation Display device
CN115498088B (zh) * 2022-11-16 2023-01-31 镭昱光电科技(苏州)有限公司 微型发光二极管及制备方法
FR3143850A1 (fr) * 2022-12-19 2024-06-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de réalisation d’un dispositif électronique

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003162231A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Sony Corp 素子の製造方法、素子の配列方法及び画像表示装置の製造方法
WO2006116030A3 (en) * 2005-04-21 2009-04-23 Aonex Technologies Inc Bonded intermediate substrate and method of making same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11251685A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Toshiba Corp 半導体レーザ
US6504180B1 (en) * 1998-07-28 2003-01-07 Imec Vzw And Vrije Universiteit Method of manufacturing surface textured high-efficiency radiating devices and devices obtained therefrom
EP1471583B1 (en) * 2002-01-28 2009-10-07 Nichia Corporation Nitride semiconductor device having support substrate and its manufacturing method
JP4325232B2 (ja) * 2003-03-18 2009-09-02 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
TWI288486B (en) * 2004-03-17 2007-10-11 Epistar Corp Light-emitting diode and method for manufacturing the same
WO2006038665A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
TWI374553B (en) * 2004-12-22 2012-10-11 Panasonic Corp Semiconductor light emitting device, illumination module, illumination apparatus, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting element
KR100631981B1 (ko) * 2005-04-07 2006-10-11 삼성전기주식회사 수직구조 ３족 질화물 발광 소자 및 그 제조 방법
US7335924B2 (en) * 2005-07-12 2008-02-26 Visual Photonics Epitaxy Co., Ltd. High-brightness light emitting diode having reflective layer
JP4946195B2 (ja) * 2006-06-19 2012-06-06 サンケン電気株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JP4911347B2 (ja) 2006-08-03 2012-04-04 日立電線株式会社 半導体発光素子
US7732301B1 (en) * 2007-04-20 2010-06-08 Pinnington Thomas Henry Bonded intermediate substrate and method of making same
JP5198972B2 (ja) * 2008-08-11 2013-05-15 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003162231A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Sony Corp 素子の製造方法、素子の配列方法及び画像表示装置の製造方法
WO2006116030A3 (en) * 2005-04-21 2009-04-23 Aonex Technologies Inc Bonded intermediate substrate and method of making same

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US9735327B2 (en) 2017-08-15
KR101438818B1 (ko) 2014-09-05

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