[发明专利]制造氧化镓基衬底的方法、发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于制造氧化镓基衬底的方法、发光器件、以及用于制造发光器件的方法。

背景技术

氮化物半导体由于其高热稳定性和宽带隙能而在光学器件和高功率电子器件研发领域中引起人们的注意。特别地，使用氮化物半导体的蓝色、绿色以及UV发光器件已经被商业化并且被广泛地使用。

氮化物半导体发光器件包括氮化物半导体层，该氮化物半导体层被有机化学沉积在作为相异的衬底的蓝宝石衬底上方。

蓝宝石衬底具有电气绝缘性。因此，为了将电压施加给氮化物半导体层，需要部分地蚀刻氮化物半导体层或者移除蓝宝石衬底。

根据电极层的位置，氮化物半导体发光器件可以被分成横向型氮化物半导体发光器件和垂直型氮化物半导体发光器件。

在横向型氮化物半导体发光器件的情况下，氮化物半导体层被形成在蓝宝石衬底上方，并且两个电极层被形成以被布置在氮化物半导体层上方。

在垂直型氮化物半导体发光器件的情况下，氮化物半导体层被形成在蓝宝石衬底上方，蓝宝石衬底与氮化物半导体层分离，并且两个电极层被形成以分别被布置在氮化物半导体层上和下面。

同时，横向型氮化物半导体发光器件需要移除氮化物半导体层的一部分以形成两个电极层，并且具有由于非均匀电流分布而降低发光特性的效率和可靠性的限制。

此外，垂直型氮化物半导体发光器件需要具有分离的蓝宝石衬底。

因此，已经对于垂直型半导体发光器件进行许多研究，特别地，对于由于导电衬底的使用，导致不需要分离衬底的氮化物半导体发光器件进行了许多研究。

发明内容

[技术问题]

实施例提供用于制造氧化镓基衬底的方法、发光器件、以及用于制造发光器件的方法。

实施例提供用于制造能够形成高质量氮化物半导体层的氧化镓基衬底的方法、发光器件、以及用于制造发光器件的方法。

[技术方案]

在实施例中，发光器件包括：氧化镓基衬底；氧化镓基衬底上的氮氧化镓基层；氮氧化镓基层上的第一导电类型半导体层；第一导电类型半导体层上的有源层；以及有源层上的第二导电类型半导体层。

在实施例中，用于制造氧化镓基衬底的方法包括：制备氧化镓基衬底；并且在氧气氛围中对氧化镓基衬底执行热处理。

在实施例中，用于制造发光器件的方法包括：制备氧化镓基衬底；在氧化镓基衬底上形成氮氧化镓基层；在氮氧化镓基层上形成第一导电类型半导体层；在第一导电类型半导体层上形成有源层；以及在有源层上形成第二导电类型半导体层。

[有益效果]

实施例能够提供用于制造氧化镓衬底的方法、发光器件、以及用于制造发光器件的方法。

实施例能够提供用于制造能够形成高质量的氮化物半导体层的氧化镓衬底的方法、发光器件、以及用于制造发光器件的方法。

附图说明

图1是用于解释根据实施例的用于制造氧化镓基衬底的方法、通过用于制造发光器件的方法制造的发光器件的截面图。

图2是示出根据实施例的用于制造发光器件的方法的流程图。

图3是用于解释氧化镓基衬底的表面划痕的图。

图4和图5是用于解释在具有划痕的氧化镓基衬底上的被生长到100nm厚的氮化镓基层的表面的图。

图6示出了在氧气氛围中对氧化镓基衬底执行热处理之后的氧化镓基衬底的表面。

图7示出在氧气氛围中已经被热处理的氧化镓基衬底上的被生长到100nm厚的氮化镓基层的表面。

具体实施方式

现在将会详细地参考本公开的实施例，在附图中示出其示例。

在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在“另一”层(或者膜)、区域、垫、或图案“上”或“下”时，术语“上”和“下”包括“直接”和“间接”的意义。此外，将会基于附图给出关于在每层“上”和“下”的参考。

在附图中，为了描述的方便和清楚起见，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略、或示意性绘制。而且，每个元件的尺寸没有完全反映真 实尺寸。

图1是用于解释根据实施例的用于制造氧化镓基衬底的方法，和通过用于制造发光器件的方法来制造的发光器件的截面图。

参考图1，第一导电类型半导体层20、有源层30、以及第二导电类型半导体层40被形成在氧化镓基衬底10上。第一电极层50被布置在氧化镓基衬底10下面，并且第二电极层60被布置在第二导电类型半导体层40上。

此外，氮氧化镓基层11可以被形成在氧化镓基衬底10和第一导电类型半导体层20之间。