半导体发光器件及其制造方法.pdf

1、10申请公布号CN102044609A43申请公布日20110504CN102044609ACN102044609A21申请号201010250358122申请日20100805102009009835520091015KRH01L33/36201001H01L33/40201001H01L33/4820100171申请人LG伊诺特有限公司地址韩国首尔72发明人丁焕熙李尚烈宋俊午崔光基74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人顾晋伟吴鹏章54发明名称半导体发光器件及其制造方法57摘要本发明提供一种半导体发光器件及其制造方法，所述半导体发光器件可包括电极层；在所述电极层上的包括

2、化合物半导体层的发光结构和在所述发光结构上的电极，其中所述电极包括与化合物半导体层接触的欧姆接触层、在所述欧姆接触层上的第一阻挡层、在所述第一阻挡层上的包括铜的导电层、在所述导电层上的第二阻挡层和在所述第二阻挡层上的接合层。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书12页附图12页CN102044613A1/2页21一种半导体发光器件，包括电极层；设置在所述电极层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层上的有源层和设置在所述有源层上的第二导电型半导体层，和设置在所述发光结构上的电极，其中所述电极包括与所

3、述第二导电型半导体层的顶表面接触的欧姆接触层；设置在所述欧姆接触层上的第一阻挡层；设置在所述第一阻挡层上的包括铜的导电层；设置在所述导电层上的第二阻挡层；和设置在所述第二阻挡层上的接合层。2根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中在所述第二导电型半导体层的顶表面形成有粗糙图案。3根据权利要求2所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层形成为对应于所述粗糙图案。4根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层包括CR、CR合金、AL、AL合金、TI、TI合金、AG、AG合金、NI或NI合金中的至少一种。5根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层由具有反射金属作为上层的多层结构

4、形成。6根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述第一阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。7根据权利要求6所述的半导体发光器件，其中所述第一阻挡层形成为约10NM至约500NM的厚度。8根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述导电层由CU或CU合金形成。9根据权利要求8所述的半导体发光器件，其中所述导电层形成为约500NM至约5000NM的厚度。10根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述第二阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。11根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述接合层为由AU、AL、CU或CU合金形成的单层或多层结构。12根据权利

5、要求1所述的半导体发光器件，其中所述接合层形成为约500NM至约3000NM的厚度。13一种半导体发光器件封装，包括根据权利要求1所述的发光器件。14根据权利要求13所述的半导体发光器件封装，包括所述半导体发光器件设置在其中的主体；与所述半导体发光器件电连接的多个引线电极；和配置为模制所述半导体发光器件的模制元件。15一种半导体发光器件，包括电极层；设置在所述电极层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、设置在所权利要求书CN102044609ACN102044613A2/2页3述第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层和设置在所述有源层上的第

6、一导电类型的第三半导体层，和设置在所述发光结构上的电极，其中所述电极包括与所述第三半导体层的顶表面接触的欧姆接触层；设置在所述欧姆接触层上的第一阻挡层；设置在第一阻挡层上的包括铜的导电层；设置在所述导电层上的第二阻挡层；和设置在所述第二阻挡层上的接合层。16根据权利要求15所述的半导体发光器件，其中在所述第三半导体层的顶表面上形成有粗糙图案。17根据权利要求16所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层形成为对应于所述粗糙图案。18根据权利要求15所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层包括CR、CR合金、AL、AL合金、TI、TI合金、AG、AG合金、NI和NI合金中的至少一种；所述第一阻挡层

7、由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成为约10NM至约500NM的厚度；所述导电层由CU或CU合金形成为约500NM至约5000NM的厚度；所述第二阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成；并且所述接合层为由AU、AL、CU或CU合金中的至少一种形成的单层或多层结构且形成为约500NM至约3000NM的厚度。19一种半导体发光器件封装，包括根据权利要求15所述的发光器件。20根据权利要求19所述的半导体发光器件封装，包括所述半导体发光器件设置在其中的主体；与所述半导体发光器件电连接的多个引线电极；和配置为模制所述半导体发光器件的模制元件。权利要求书CN102044609

8、ACN102044613A1/12页4半导体发光器件及其制造方法技术领域0001本申请公开了一种半导体发光器件及其制造方法。背景技术0002半导体发光器件及其制造方法是已知的。然而，它们具有各种缺点。发明内容0003本申请涉及如下所述的半导体发光器件以及半导体发光器件封装。00041一种半导体发光器件，包括0005电极层；0006设置在所述电极层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层上的有源层和设置在所述有源层上的第二导电型半导体层，和0007设置在所述发光结构上的电极，其中所述电极包括0008与所述第二导电型半导体层的顶表面接触的欧姆接触层；0009设

9、置在所述欧姆接触层上的第一阻挡层；0010设置在所述第一阻挡层上的包括铜的导电层；0011设置在所述导电层上的第二阻挡层；和0012设置在所述第二阻挡层上的接合层。00132根据1所述的半导体发光器件，其中在所述第二导电型半导体层的顶表面形成有粗糙图案。00143根据2所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层形成为对应于所述粗糙图案。00154根据1所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层包括CR、CR合金、AL、AL合金、TI、TI合金、AG、AG合金、NI或NI合金中的至少一种。00165根据1所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层由具有反射金属作为上层的多层结构形成。00176根据1所

10、述的半导体发光器件，其中所述第一阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。00187根据6所述的半导体发光器件，其中所述第一阻挡层形成为约10NM至约500NM的厚度。00198根据1所述的半导体发光器件，其中所述导电层由CU或CU合金形成。00209根据8所述的半导体发光器件，其中所述导电层形成为约500NM至约5000NM的厚度。002110根据1所述的半导体发光器件，其中所述第二阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。002211根据1所述的半导体发光器件，其中所述接合层为由AU、AL、CU或CU合金形说明书CN102044609ACN102044613A2

11、/12页5成的单层或多层结构。002312根据1所述的半导体发光器件，其中所述接合层形成为约500NM至约3000NM的厚度。002413一种半导体发光器件封装，包括根据1所述的发光器件。002514根据13所述的半导体发光器件封装，包括0026所述半导体发光器件设置在其中的主体；0027与所述半导体发光器件电连接的多个引线电极；和0028配置为模制所述半导体发光器件的模制元件。002915一种半导体发光器件，包括0030电极层；0031设置在所述电极层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、设置在所述第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层和

12、设置在所述有源层上的第一导电类型的第三半导体层，和0032设置在所述发光结构上的电极，其中所述电极包括0033与所述第三半导体层的顶表面接触的欧姆接触层；0034设置在所述欧姆接触层上的第一阻挡层；0035设置在第一阻挡层上的包括铜的导电层；0036设置在所述导电层上的第二阻挡层；和0037设置在所述第二阻挡层上的接合层。003816根据15所述的半导体发光器件，其中在所述第三半导体层的顶表面上形成有粗糙图案。003917根据16所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层形成为对应于所述粗糙图案。004018根据15所述的半导体发光器件，其中所述欧姆接触层包括CR、CR合金、AL、AL合金、TI

13、、TI合金、AG、AG合金、NI和NI合金中的至少一种；所述第一阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成为约10NM至约500NM的厚度；所述导电层由CU或CU合金形成为约500NM至约5000NM的厚度；所述第二阻挡层由NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成；并且所述接合层为由AU、AL、CU或CU合金中的至少一种形成的单层或多层结构且形成为约500NM至约3000NM的厚度。004119一种半导体发光器件封装，包括根据15所述的发光器件。004220根据19所述的半导体发光器件封装，包括0043所述半导体发光器件设置在其中的主体；0044与所述半导体发光器件电连接的多

14、个引线电极；和0045配置为模制所述半导体发光器件的模制元件。附图说明0046将参考以下附图详细描述实施方案，其中相同附图标记表示相同元件，其中0047图1是根据一个实施方案的半导体发光器件的截面图；0048图1A是根据另一实施方案的半导体发光器件的截面图；说明书CN102044609ACN102044613A3/12页60049图2是沿着图1的线IIII截取的半导体发光器件的截面图；0050图3是图1的半导体发光器件的电极结构的视图；0051图4至14是说明根据一个实施方案的半导体发光器件的制造方法的截面图；0052图15是根据另一实施方案的半导体发光器件的截面图；0053图16是根据另一实

15、施方案的半导体发光器件的截面图；0054图17是根据另一实施方案的半导体发光器件的截面图；0055图18是沿着图17的线XVIIIXVIII截取的半导体发光器件的截面图；和0056图19是根据一个实施方案的半导体发光器件封装的截面图。具体实施方式0057以下，将具体参考实施方案，其实例将在附图中说明。可能的话，相同附图标记表示相同元件。0058在实施方案的描述中，应理解，当层或膜、区域、图案或结构称为在衬底、层或膜、区域、垫或图案“上/下”时，其可以直接在所述衬底、层或膜、区域、垫或图案“上/下”，或者也可以存在中间层。此外，关于各层的“上”或“下”可基于附图进行参考。在附图中，为了说明清楚，

16、可以将各元件的尺寸放大，并且各元件尺寸可能不同于各元件的实际尺寸。0059下文中将参考附图描述根据实施方案的半导体发光器件。0060由于其物理和化学特性，所以第IIIV族氮化物半导体用作发光器件如发光二极管LED或者激光二极管LD的芯材料。第IIIV族氮化物半导体的一个实例是组成式为INXALYGA1XYN0X1，0Y1，0XY1的氮化物半导体。0061LED是用作光源或者利用化合物半导体的特性将电转化成光从而变换信号的一种半导体器件。基于氮化物半导体的LED或LD广泛地用于发光器件中并用作各种产品例如移动电话的键盘发光单元、电光板和照明器件的光源。0062图1是根据一个实施方案的半导体发光器

17、件的截面图。图2是沿着图1的线IIII截取的半导体发光器件的截面图。0063参考图1和2，根据一个实施方案的半导体发光器件100可包括发光结构135、沟道层140、欧姆层150、电极层160、粘合层170和导电支撑构件175。0064半导体发光器件100可利用化合物半导体如第IIIV族化合物半导体形成。半导体发光器件100可发射可见光区域的光如蓝色光、绿色光和红色光，并且可发射紫外区域的光。半导体发光器件100在实施方案的技术范围内可改变形状和结构。0065发光结构135可包括第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130。第一导电型半导体层110可利用掺杂有第一导电型掺杂剂

18、的第IIIV族化合物半导体实现。例如，第IIIV族化合物半导体可包括选自GAN、ALN、ALGAN、INGAN、INN、INALGAN、ALINN、ALGAAS、GAP、GAAS、GAASP和ALGAINP中的至少一种。例如，如果第一导电型半导体层110由N型半导体形成，则第一导电型掺杂剂可选自第V族元素。第一导电型半导体层110可形成为具有单层或多层结构；但是实施方案不限于此。0066在第一导电型半导体层110上可设置电极115。电极115可形成为例如分支形状；但是实施方案不限于此。第一导电型半导体层110的顶表面可形成为具有粗糙图案112，以说明书CN102044609ACN1020446

19、13A4/12页7改善光提取效率；但是实施方案不限于此。0067电极115可与第一导电型半导体层110的顶表面接触。如果第一导电型半导体层110为N型，则电极115可与N面表面接触。而且，电极115可形成为包括至少一个垫以及与所述垫连接的图案化的金属层。0068在第一导电型半导体层110下可设置有源层120。有源层120可形成为具有例如单量子阱或多量子阱结构。有源层120可由例如第IIIV族化合物半导体形成以具有阱层和势垒层的周期结构。例如，有源层120可形成为具有INGAN阱层/GAN势垒层或INGAN阱层/ALGAN势垒层。0069在有源层120上和/或下可形成导电覆层CLADLAYER未

20、示出。例如导电覆层可由基于ALGAN的半导体形成。0070在有源层120下可设置第二导电型半导体层130。第二导电型半导体层130可利用例如掺杂有第二导电型掺杂剂的第IIIV族化合物半导体形成。例如，所述第IIIV族化合物半导体可包括选自GAN、ALN、ALGAN、INGAN、INN、INALGAN、ALINN、ALGAAS、GAP、GAAS、GAASP和ALGAINP中的至少一种。例如，如果第二导电型半导体层130由P型半导体形成，则第二导电型掺杂剂可选自第III族元素。第二导电型半导体层130可形成为具有例如单层或多层结构；但是实施方案不限于此。0071如图1A所示，发光结构135可还包括

21、设置于第二导电型半导体层130下的第三导电型半导体层134，所述第三导电型半导体层134可以是第一导电类型。第三导电型半导体层134可与第二导电型半导体层130的极性相反。而且，第一导电型半导体层110可为P型半导体层，第二导电型半导体层130可为N型半导体层。因此，发光结构135可包括NP结结构、PN结结构、NPN结结构或PNP结结构中的至少一种。0072在第二导电型半导体层130或第三导电型半导体层134下可设置沟道层140和欧姆层150。下文中，为方便描述，假定第二导电型半导体层130设置为发光结构135的最底层。0073沟道层140可沿着粘合层170和第二导电型半导体层130的外边缘形

22、成。发光结构135的边缘区域105可为其中沟道层140和/或绝缘层180可以暴露出的沟道区域。0074沟道层140的内侧区域D0可与第二导电型半导体层130的底边缘接触，沟道层140的外侧部可延伸到发光结构135的外边缘。沟道层140可以沿着第二导电型半导体层130的底边缘形成为例如圈、环或框形。另外，沟道层140可形成为闭环形。0075沟道层140可由例如氧化物、氮化物和绝缘材料中的至少一种形成。例如，沟道层140可由选自ITO铟锡氧化物、IZO铟锌氧化物、IZTO铟锌锡氧化物、IAZO铟铝锌氧化物、IGZO铟镓锌氧化物、IGTO铟镓锡氧化物、AZO铝锌氧化物、ATO锑锡氧化物、GZO镓锌氧

23、化物、SIO2、SIOX、SIOXNY、SI3N4、AL2O3或TIO2的至少一种形成。0076沟道层140在即使发光结构135的外壁暴露于湿气时也可防止发生电短路，由此使得半导体发光器件耐受高湿度。当沟道层140由透明材料形成时，在激光划片工艺中辐射激光束可透过，从而防止金属材料由于激光辐射而发生碎裂。因此，可防止发光结构135的侧壁中的层间短路。沟道层140可在粘合层170和发光结构135的各层110/120/130的外壁之间提供预定间隔。0077在沟道层140内侧和第二导电型半导体层130下可设置欧姆层150。欧姆层150说明书CN102044609ACN102044613A5/12页8

24、可与第二导电型半导体层130欧姆接触。例如，欧姆层150可形成为ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或ATO。即，欧姆层150可选择性地使用导电氧化物和金属。例如，欧姆层150可利用ITO铟锡氧化物、IZO铟锌氧化物、IZTO铟锌锡氧化物、IAZO铟铝锌氧化物、IGZO铟镓锌氧化物、IGTO铟镓锡氧化物、AZO铝锌氧化物、ATO锑锡氧化物、GZO镓锌氧化物、IROX、RUOX、RUOX/ITO、NI、AG、NI/IROX/AU或NI/IROX/AU/ITO中的至少一种形成为单层或多层结构。0078欧姆层150的端部152可与沟道层140的内底部接触。欧姆层150的端部

25、152通过与粘合层170的外壁间隔开预定距离D1从而可不暴露于半导体发光器件100的外部。因此可以防止欧姆层150和其他层之间界面处的剥落。而且，欧姆层150的端部152可形成在沟道层140的内端部下，从而保护沟道层140的内端部内表面。0079而且，在第二导电型半导体层130下可设置电流阻挡层145。电流阻挡层145可在欧姆层150中、在欧姆层150和第二导电型半导体层130之间、或者在电极层160和欧姆层150之间形成。电流阻挡层145可形成为具有比电极层160或粘合层170低的电导率。例如，电流阻挡层145可包括ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZN

26、O、SIO2、SIOX、SIOXNY、SI3N4、AL2O3和TIO2中的至少一种。此处，如果电极层160由AG形成，则电流阻挡层145可由例如ITO、ZNO或SIO2形成。0080电流阻挡层145可形成为对应于电极115图案的形状。而且，电流阻挡层145可在对应于电极115的区域中形成。电流阻挡层145的尺寸可根据电流分布变化。0081电极层160可设置在欧姆层150下并可用作反射层。电极层160可例如由选自AG、NI、AL、RH、PD、IR、RU、MG、ZN、PT、AU、HF及其组合中的一种形成。而且，电极层160可利用金属材料和导电氧化物材料如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGT

27、O、AZO和ATO形成为例如多层结构。例如，电极层160可由IZO/NI、AZO/AG、IZO/AG/NI或AZO/AG/NI形成。0082电极层160可在欧姆层150下形成，使得其端部162不与沟道层140接触。因此，由于沟道层140的氧化物材料例如ITO和SIO2和电极层160的金属例如AG之间的接触引起相关技术半导体发光器件中粘合力下降的问题可以减少，并且还可改善芯片可靠性。电极层160可反射由发光结构135入射的光，从而提高光提取效率。0083在电极层160下可设置粘合层170。粘合层170可包括阻挡金属或接合金属BONDINGMETAL。例如，粘合层170可包括TI、AU、SN、NI

28、、CR、GA、IN、BI、CU、AG和TA中的至少一种。0084在电极层160和沟道层140下可设置粘合层170。粘合层170可在半导体发光器件100的外壁或边缘处暴露。粘合层170可接触电极层160、欧姆层150的端部152和沟道层140以提高其间的粘合力。0085在粘合层170下可设置导电支撑构件175。导电支撑构件175可以是利用例如铜CU、金AU、镍NI、钼MO、铜钨CUW或者载体晶片例如SI、GE、GAAS、ZNO、SIC、GAN和SIGE形成的基础衬底。导电支撑构件175也可利用例如导电片材形成。0086发光结构135的外边缘可以是倾斜的。绝缘层180可以沿着发光结构135的外边缘

29、形成。绝缘层180可具有设置在沟道层140上的底部182和设置在第一导电型半导体层110周围的顶部184。因此，对绝缘层180的粘合力可提高并且可防止发光结构135的层间短路。说明书CN102044609ACN102044613A6/12页90087参考图2，沟道层140的内侧部可设置在半导体区域E1中。另外，沟道层140的外侧部可设置在半导体区域E1之外的区域C1和C2中。电流阻挡层145可设置在欧姆层150的内侧区域中，例如在对应于图1的电极115的区域中。0088图3是图1的电极115的视图。电极115可包括垫或与所述垫连接的金属图案。垫和金属图案通过例如溅射工艺、电子束沉积工艺或镀敷工

30、艺形成为小于几个M的厚度。垫和金属图案可由相同金属形成。0089例如，电极115可通过光刻工艺形成。即，可涂覆、曝光和显影光刻胶以使其图案化从而暴露出所选区域，然后可形成金属层。而且，图案化工艺可在形成金属层之后实施。该光刻工艺可在本发明构思的技术范围内变化。0090电极115可包括欧姆接触层L1、第一阻挡层L2、导电层L3、第二阻挡层L4和接合层L5。欧姆接触层L1可在图1的第一导电型半导体层110上欧姆接触。即，欧姆接触层L1可与第一导电型半导体层110的顶表面即N面表面接触。而且，如果在第一导电型半导体层110的顶表面上形成粗糙图案，则欧姆接触层L1可形成为对应该粗糙图案。0091欧姆接

31、触层L1可由与图1的第一导电型半导体层110具有良好欧姆接触的金属形成。例如，欧姆接触层L1可包括CR、CR合金、AL、AL合金、TI、TI合金、AG、AG合金、NI或NI合金中的至少一种。欧姆接触层L1可形成为约05NM至约100NM的厚度。为了光反射，欧姆接触层L1可通过在上层上形成反射金属如AL来形成多层结构。0092在欧姆接触层L1上可设置第一阻挡层L2。第一阻挡层L2可防止在高温环境中通过导电层L3导致欧姆接触层L1的电学特性降低。第一阻挡层L2可由例如NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。第一阻挡层L2可形成为约10NM至约500NM的厚度。0093在第一阻挡层L2上可设

32、置导电层L3。导电层L3可由例如CU或CU合金形成。导电层L3可形成为约500NM至约5000NM的厚度。导电层L3可由例如CU或CU合金形成为比其他层更厚从而提供低操作电压。如果导电层L3由CU或CU合金形成，则其厚度易于增大并且制造成本降低。而且，即使在高电流模式下，导电层L3也可提供稳定的操作特性。导电层L3可具有比接合材料例如AU更好的电阻率，从而改善电学特性。0094在导电层L3上可设置第二阻挡层L4。第二阻挡层L4可防止在高温环境中通过导电层L3导致接合层L5电学特性的降低。第二阻挡层L4可由例如NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。第二阻挡层L4可形成为约10NM至约5

33、00NM的厚度。0095根据实施方案，第一阻挡层L2和第二阻挡层L4可分别在导电层L3下和上形成，从而防止欧姆接触层L1和接合层L5的电学特性的降低。接合层L5可设置在第二阻挡层L4上。接合层L5可利用例如AU、AL、CU和CU合金中的至少一种形成为单层或多层结构。考虑到用于引线接合的粘合力，可形成接合层L5。接合层L5可形成为约500NM至约3000NM的厚度。0096根据实施方案，电极115可形成为具有欧姆接触层L1、第一阻挡层L2、导电层L3、第二阻挡层L4和接合层L5的堆叠结构。例如，电极115可形成为例如具有CR/NI/CU/NI/AU的堆叠结构。具有这种堆叠结构的电极115在高功率

34、芯片的制造中易于通过CU增加导电层L3的厚度，从而在高功率芯片中提供低操作电压和稳定的垫特性。而且，电极115可形成为例如具有CR/AL/NI/CU/NI/AU的堆叠结构。0097图4至图14是说明根据一个实施方案的半导体发光器件的制造方法的截面图。说明书CN102044609ACN102044613A7/12页10参考图4和5，可将衬底101装载到生长设备上，并且第IIVI族化合物半导体可在其上形成为层或图案形状。生长设备可以是例如PVD物理气相沉积设备、CVD化学气相沉积设备、PLD等离子体激光沉积设备、双型热蒸发器、溅射设备和MOCVD金属有机化学气相沉积设备中的一种，但实施方案不限于此

35、。0098衬底101可由选自蓝宝石AL2O3、GAN、SIC、ZNO、SI、GAP、INP、GA2O3、导电材料和GAAS中的至少一种形成。在衬底101的顶表面中可形成粗糙图案。而且，在衬底101上可形成基于第IIVI族化合物半导体的层或图案，例如ZNO层未示出、缓冲层未示出和未掺杂的半导体层未示出中的至少一种。缓冲层或未掺杂的半导体层可利用第IIIV族化合物半导体形成。缓冲层可以减小与衬底101的晶格常数差，未掺杂的半导体层可由例如未掺杂的基于GAN的半导体形成。0099在衬底101上可形成第一导电型半导体层110。在第一导电型半导体层110上可形成有源层120。在有源层120上可形成第二导

36、电型半导体层130。0100第一导电型半导体层110可利用例如掺杂有第一导电型掺杂剂的第IIIV族化合物半导体形成。例如，第IIIV族化合物半导体可包括选自GAN、ALN、ALGAN、INGAN、INN、INALGAN、ALINN、ALGAAS、GAP、GAAS、GAASP和ALGAINP中的至少一种。例如，如果第一导电型半导体层110由N型半导体形成，则第一导电型掺杂剂可选自第V族元素。第一导电型半导体层110可形成为具有例如单层或多层结构；但实施方案不限于此。0101在第一导电型半导体层110上可形成有源层120。有源层120可形成为具有例如单量子阱或多量子阱结构。有源层120可由例如第I

37、IIV族化合物半导体形成为具有阱层和势垒层的周期结构，例如INGAN阱层/GAN势垒层或INGAN阱层/ALGAN势垒层的周期结构。0102在有源层120上和/或下可形成导电覆层。例如导电覆层可由基于ALGAN的半导体形成。0103在有源层120上可形成第二导电型半导体层130。第二导电型半导体层130可由例如掺杂有第二导电型掺杂剂的第IIIV族化合物半导体形成。例如，第IIIV族化合物半导体可包括选自GAN、ALN、ALGAN、INGAN、INN、INALGAN、ALINN、ALGAAS、GAP、GAAS、GAASP和ALGAINP中的至少一种。例如，如果第二导电型半导体层130由P型半导体

38、形成，则第二导电型掺杂剂可选自第III族元素。第二导电型半导体层130可形成为具有例如单层或多层结构；但是实施方案不限于此。0104第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130可构成发光结构135。而且，在第二导电型半导体层130上可形成第三导电型半导体层例如N型半导体层或P型半导体层。因此，发光结构135可形成为包括NP结结构、PN结结构、NPN结结构和PNP结结构中的至少一种。0105在各芯片边界区域沟道区域中可形成沟道层140。沟道层140可通过利用例如掩模图案在各芯片区域周围形成。沟道层140可以形成为例如圈、环或框形。沟道层140可由例如氧化物、氮化物或绝缘材料中

39、的至少一种形成。例如，沟道层140可由选自ITO铟锡氧化物、IZO铟锌氧化物、IZTO铟锌锡氧化物、IAZO铟铝锌氧化物、IGZO铟镓锌氧化物、IGTO铟镓锡氧化物、AZO铝锌氧化物、ATO锑锡氧化物、GZO镓锌氧化物、SIO2、SIOX、SIOXNY、SI3N4、AL2O3和TIO2中的至少一种形成。例如，沟道层140可通过例说明书CN102044609ACN102044613A8/12页11如溅射工艺或沉积工艺形成。0106参考图5和6，在第二导电型半导体层130上可形成电流阻挡层145。电流阻挡层145可利用例如掩模图案来形成。电流阻挡层145可由与沟道层140相同的材料或不同的材料形成

40、。形成的顺序可以根据这种材料差异而改变。0107电流阻挡层145可形成为具有比半导体层低的电导率。例如，电流阻挡层145可由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZNO、SIO2、SIOX、SIOXNY、SI3N4、AL2O3或TIO2中的至少一种形成。电流阻挡层145可利用例如掩模图案形成。电流阻挡层145可形成为对应于电极的区域。此外，电流阻挡层145可形成为与电极图案相同的形状；但实施方案不限于此。0108参考图6和7，在第二导电型半导体层130上可形成欧姆层150，以与第二导电型半导体层130欧姆接触。欧姆层150可在第二导电型半导体层130和电流阻挡

41、层145上形成以减小接触电阻。与相邻区域相比，电流阻挡层145可具有小的电流流经其中，从而以扩散形式供给电流。0109可形成欧姆层150的端部152以覆盖沟道层140的顶部。在一个芯片区域中，欧姆层150的端部152可与沟道层140的内端部交叠预定宽度D2，由此保护沟道层140的内端部。欧姆层150的端部152通过与半导体发光器件的外壁间隔开预定距离D1从而可不暴露于半导体发光器件的外部。0110参考图7和8，在欧姆层150上可形成电极层160。电极层160可具有反射功能并可以反射入射光，从而改善光提取效率。电极层160可由例如选自AG、NI、AL、RH、PD、IR、RU、MG、ZN、PT、A

42、U、HF及其组合中的一种形成。而且，电极层160例如可使用金属材料和导电氧化物材料如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO形成为多层结构。例如，电极层160可由IZO/NI、AZO/AG、IZO/AG/NI或AZO/AG/NI形成。0111在欧姆层150上可形成电极层160，以使其端部162不与沟道层140接触。因此，由于沟道层140的氧化物材料例如ITO和SIO2和电极层的金属例如AG之间的接触引起相关技术半导体发光器件中粘合力下降的问题可以减少。而且，根据实施方案的半导体发光器件可改善芯片可靠性。0112参考图8和9，在电极层160上可形成粘合层170。粘合层170

43、可包括例如阻挡金属或接合金属。例如，粘合层170可包括例如TI、AU、SN、NI、CR、GA、IN、BI、CU、AG或TA中的至少一种。0113在电极层160和沟道层140上可形成粘合层170。粘合层170可在芯片的边界区域中形成。粘合层170可与电极层160、欧姆层150的端部152和沟道层140接触以提高层间粘合力。0114在粘合层170上可形成导电支撑构件175。导电支撑构件175可以是利用例如铜CU、金AU、镍NI、钼MO、铜钨CUW或者载体晶片例如SI、GE、GAAS、ZNO、SIC、GAN和SIGE形成的基础衬底。导电支撑构件175可以例如与粘合层170接合，可以由镀层形成，或者可

44、以以导电片材形式来附着。0115参考图9至11，导电支撑构件175可成为基底，并移除衬底101。例如，衬底101可通过例如激光剥离LLO工艺移除。LLO工艺可向衬底101辐射预定波长的激光束以移除衬底101。如果在衬底101和第一导电型半导体层110之间存在另一半导体层例如缓说明书CN102044609ACN102044613A9/12页12冲层或气隙，则可使用例如湿蚀刻剂移除衬底101。0116如果沟道层140由透明材料形成，则当激光器发射激光束到衬底101和半导体层之间的界面或者两个半导体层之间的界面时，辐射的激光束可穿过沟道层140，从而防止由于激光辐射而在沟道区域中产生金属碎片。可对已

45、移除衬底101的第一导电型半导体层110的表面实施基于ICP/RIE感应耦合等离子体/反应性离子蚀刻的抛光工艺。0117参考图11和12，可通过例如隔离蚀刻工艺移除芯片间边界区域例如沟道区域的发光结构135。可蚀刻通过隔离蚀刻工艺移除的区域105以暴露出在芯片边界区域中的沟道层140，但是实施方案不限于此。发光结构135的侧表面A1可以是倾斜的。0118然后，可对第一导电型半导体层110的顶表面实施蚀刻工艺以形成粗糙图案112。粗糙图案112可改善光提取效率。0119参考图12至14，在发光结构135周围可形成绝缘层180。绝缘层180可在芯片周围形成，其中底部182在沟道层140上形成，顶部

46、184在第一导电型半导体层110的顶表面周围形成。绝缘层180可在发光结构135周围形成，防止层110、120和130之间的短路。而且，绝缘层180和沟道层140可防止湿气渗透到芯片中。0120在第一导电型半导体层110上可形成电极115。电极115可形成为预定图案。绝缘层180和电极115的形成可在芯片分离之前或之后进行，但实施方案不限于此。在电极115的顶表面中可形成粗糙图案，但实施方案不限于此。0121如图3所示，电极115可形成为具有欧姆接触层L1、第一阻挡层L2、导电层L3、第二阻挡层L4和接合层L5的堆叠结构。如图3所示，电极115包括垫和与所述垫连接的金属图案。所述垫和金属图案通

47、过例如溅射工艺、电子束沉积工艺或镀敷工艺形成为小于几个M厚度的多层结构。0122作为一个实例，电极115可通过光刻工艺形成。即，可涂覆、曝光和显影光刻胶以使其图案化从而暴露出所选区域，然后可形成各金属层。而且，图案化工艺可在形成各金属层之后进行。光刻工艺可在本发明构思的技术范围内变化。0123欧姆接触层L1可接触第一导电型半导体层110的顶表面即N面表面。例如，欧姆接触层L1可由CR、CR合金、AL、AL合金、TI、TI合金、AG、AG合金、NI或NI合金中的至少一种形成。欧姆接触层L1可形成为约05NM至约100NM的厚度。为了光反射，欧姆接触层L1可通过在上层上形成反射金属如AL来形成多层

48、结构。0124在欧姆接触层L1上可形成第一阻挡层L2。第一阻挡层L2可防止在高温环境中通过导电层L3导致欧姆接触层L1的电学特性降低。第一阻挡层L2可由例如NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。第一阻挡层L2可形成为约10NM至约500NM的厚度。0125在第一阻挡层L2上可形成导电层L3。导电层L3可由例如CU或CU合金形成。导电层L3可形成为约500NM至约5000NM的厚度。导电层L3可由例如含CU金属形成为比其他层更厚从而提供低操作电压和即使在高电流模式下的稳定的操作特性。0126在导电层L3上可形成第二阻挡层L4。第二阻挡层L4可防止在高温环境中通过导电层L3导致接合层L5

49、电学特性的降低。第二阻挡层L4可由例如NI、NI合金、TI或TI合金中的至少一种形成。第二阻挡层L4可形成为约10NM至约500NM的厚度。0127根据一些实施方案，第一阻挡层L2和第二阻挡层L4分别可在导电层L3下和上形成，从而阻止欧姆接触层L1和接合层L5的电学特性的降低。说明书CN102044609ACN102044613A10/12页130128接合层L5可在第二阻挡层L4上形成。接合层L5可利用例如AU、AL、CU和CU合金中的至少一种形成单层或多层结构。考虑到用于引线接合的粘合力，可形成接合层L5。接合层L5可形成为约500NM至约3000NM的厚度。0129根据一些实施方案，电极115可形成为具有欧姆接触层L1、第一阻挡层L2、导电层L3、第二阻挡层L4和接合层L5的堆叠结构。例如，电极115可形成为例如具有CR/NI/CU/NI/AU的堆叠结构。具有这种堆叠结构的电极115在高功率芯片的制造中易于通过CU增加导电层L3的厚度，从而在高功率芯片中提供低操作电压和稳定的垫特性。而且，电极115可形成为例如CR/AL/NI/CU/NI/AU的堆叠结构。0130通过芯片边界可将所得的结构分割为单独的芯片单元。芯片分离可利用例如激光或断裂工艺来实施。0131图15是根据另一实施方案的半导体发光器件的截面图。参考图15，半导体发光器件100A可包括设置于沟道