專利名稱：具有改善的光提取的激光剝離發光二極管的制作方法
技術領域：
下述內容涉及照明技術。該內容尤其涉及包含有利用激光剝離
才支術從沉積基板轉移到宿主(host)基板或承載基板(sub-mount) 的III族氮化物基發光二極管(LED)的發光器件以及制造該發光 器件的方法，下面將對該內容進4亍描述。然而，下述內容還包4舌關 于其他發光半導體器件的申請，這些發光半導體器件包括從沉積基 板轉移到宿主基板或承載基板半導體層的半導體層。
背景技術：
III族氮化物基LED用于產生綠、藍、紫和紫外線光發射。這 些LED包括疊層，該疊層通常包括氮化鎵(GaN)層、氮化鋁(A1N) 層、氮化銦(InN)層及其三元合金或四元合金層，這些層限定pn 二極管。通過將這樣的一種LED與適當的磷光體耦合，可制作出 白LED。例如，可用包含磷光體的密封劑來涂覆該LED芯片，并 且可布置III族氮化物基LED陣列，以照射包含磷光體或涂覆有磷 光體的光學鏡等。
用于外延生長III族氮化物層的沉積基板應當與外延沉積的III 族氮化物層的晶格常數、生長溫度和化學性質基本一致。理想的基 板是諸如GaN基板的III族氮化物基板；然而，在形成大面積III 族氮化物晶片方面已經遇到一些困難。目前，大多數III族氮化物 生長在由藍寶石(A1203)或碳化硅(SiC)制成的沉積基板上。藍寶石和石灰化石圭具有在成品器件中可能不利的特性，諸如電絕 緣、表現出有限的導熱性等。因此，對將外延生長的III族氮化物
pn 二極管疊層從沉積基板轉移至更有利的宿主基板或承載基板方 面產生了關注，該宿主基板或承載基板對最終制作的LED器件提 供結構支持(并且可選地還提供電連通性)。適當的宿主基板或承 載基板可以包括例如硅或砷化鎵(GaAs )基板或承載基板、涂覆有 電介質的金屬基板或承載基板等。為實現剝離，將外延生長的III 族氮化物疊層的表面附著在宿主基板或承載基板上并與藍寶石、 SiC或其^也沉積基一反分離。
用于分離III族氮化物半導體疊層的一種方法是應用激光剝離 工藝。激光剝離分離工藝采用其能量在III族氮化物疊層與沉積基 一反之間的界面附近;f皮吸收的激光器。例如， 一些受激準分子激光器 產生激光束，這些激光束很好的透過藍寶石，但被GaN有效地吸收。 由于III族氮化物層結合于宿主基板，受激準分子激光沖擊 (impinge)藍寶石基^反。由于藍寶石刈、敫光束是透明的，因此〗敫光 束在基本沒有削弱的情況下穿過該藍寶石基板，并在GaN/藍寶石 界面處被吸收，從而造成該藍寶石基板的分離。
盡管激光剝離技術提供了具有有利特性的宿主基板或承載基 板，但是來自分離后的III族氮化物疊層中的光提取由于該剝離而 劣化。剝離后的III族氮化物疊層較薄(該疊層的典型厚度為約幾 孩吏米至約幾十樣么米)，^f旦是卻具有基本更大的4黃向尺寸(通常為幾 百微米至一厘米或更大)。由激光剝離技術產生的新表面是光滑的。 而且，III ;疾氮4匕物材3牛的4斤射率4交高。高紛、沖黃比(aspect ratio )尺 寸、光滑的表面以及高折射率共同作用而造成在剝離后的III族氮 化物疊層中產生的光的全內反射和波導，這基本上減少了光提取。
發明內容
根據一個方面，公開了一種發光器件，該發光器件包括限定pn 結的半導體疊層以及設置在半導體疊層之上的介電層。該介電層具 有與半導體疊層的折射率基本匹配的折射率。該介電層具有遠離半
導體疊層的主表面。該遠端主表面包含有纟皮構造成以便促進半導體 疊層中所產生光的提取的圖案(patterning),粗糙度(roughening) 或紋理(texturing )。
才艮據另一方面，公開了一種制造發光器件的方法。形成限定發 光pn結的半導體疊層。在該半導體疊層之上設置介電層。該介電 層具有與半導體疊層的折射率基本匹配的折射率。該介電層具有遠
離半導體疊層的主表面。該遠端主表面包含被構造成以便促進半導 體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理。
根據再一方面，公開了一種發光器件，其包括限定pn結的半 導體疊層以及其上設置半導體疊層的宿主基板或承載基板。該宿主 基板或承載基板與其上已形成有半導體疊層的沉積基板不同。；波構 造成以便促進半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理 形成于半導體疊層的遠離宿主基板或承載基板的遠端主表面上。
根據又一方面，公開了一種制造發光器件的方法。在沉積基板 上形成限定發光pn結的半導體疊層。將所形成的半導體疊層從沉 積基板轉移到宿主基板或承載基板。該轉移過程露出半導體疊層的 新主表面，當在沉積基^反上形成半導體疊層時該新主表面未露出。 在半導體疊層的新主表面上形成被構造為以便促進半導體疊層中 所產生光的4是取的圖案、相4造度或紋理。
圖1A至圖ID示意性地示出了包括激光剝離工藝的適當的III 族氮化物LED的制作工藝。圖1A示意性地示出了沉積在沉積基斗反 上的半導體疊層。圖IB示意性地示出了在沉積基板的激光剝離工 藝期間附著于宿主基板或承載基板的半導體疊層。圖1C示意性地 示出了在沉積基才反分離之后附著于宿主基板或載基板的半導體
疊層。圖ID示意性地示出了制作的發光器件，該發光器件包括設 置在半導體疊層之上的介電層，這些半導體層具有這樣的遠端基礎
(principal)表面，該遠端主表面包含有^皮構造成以i"更促進半導體 疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理。
圖2示意性地示出了所制作的發光器件的另一實施例，其中， 介電層包括延伸穿過其以露出半導體疊層的一部分的開口 ，這些開 口限定遠端主表面的圖案、粗糙度或玟理的形成。
具體實施例方式
參照圖1A至圖ID,如下制作LED。將限定發光pn結的III 力矣氮4匕物半導體疊層10 ;冗積在沉積基4反12上。在一些實施例中， 限定發光pn結的III族氮化物半導體疊層10包括選自由氮化4家 (GaN)層、氮化鋁(AIN)層、氮化銦(InN)層、包含有GaN、 AIN或InN的三元合金層以及包含有GaN、 AIN或InN的四元合金 層組成的組中的半導體層。然而，可以形成^,代^ III族氮化物半導 體層的其他半導體層，或者除了 III族氮化物半導體層之外還形成 其他半導體層。例如，III族氮化物疊層可以包括III族磷化物層、 ni力矣石申^匕物層、IV力臭半導體層等。該pn結可以是界面，或者該pn 結可以包括限定有源區的層。例如，該pn結可以包括多量子阱區， 該多量子阱區包括含有InN或其合金的多個層。對于III族氮化物 半導體層而言，可以利用金屬有才/M匕學氣相沉^只(MOCVD)、分子
12束外延(MBE)、氫化物氣相外延(HVPE)等方法來進行該沉積工
藝
在一些實施例中，沉積基板12是有利地與GaN嚴密晶格匹配 的藍寶石或SiC。然而，可以4吏用其4也:;冗積基+反。該;兄積基^反應該 與III族氮化物半導體疊層嚴密地晶格匹配。然而，也可以容許其 間存在一些晶格失配。可選地，可以采用諸如漸變(graded)外延 半導體i爰沖的^支術或薄且適應的沉積基才反來調節所沉積的疊層與
沉積基々反之間的晶才各失配。
圖1A示出了形成于沉積基一反12上的III ;疾氮化物半導體疊層 10。所形成的III族氮化物半導體疊層10包括第一主表面14，在 沉積期間，疊層10通過該主表面固定于沉積基4反12;以及第二主 表面16 ，遠離;兄積基氺反12 。
在形成該結構之后，將III族氮化物半導體疊層10的第二主表 面16附著于諸如硅承載基板的宿主基板或承載基板20上。所示宿 主基板或承載基板20包括與半導體疊層10電連接以便能夠電激勵 (energizing)發光pn結的連接凸起22。通常，連接凸起22與金 屬性的或其他高導電性的電極層(未示出)電連接，在連接之前， 這些金屬性的或其他高導電性的電極層被沉積在半導體疊層10的 第二主表面16上。所示宿主基板或承載基板20進一步包括導電過 孑L 24,這些導電過孔通過前側導電線3各(trace) 26與這些連4妾凸 起22電連接，以便為該器件提供后側電接觸。可選地，在所附著 的半導體疊層io與宿主基板或承載基板20之間的介于連接凸起22 間設置底層填料28。該底層填料可以提供諸如改善從半導體疊層 10到宿主基板或4義載基板20的附著性和導熱性等的優點。底層填 泮牛28應當電絕纟彖，并且該底層填津牛可以是絕熱的或者導熱的，以 促進^人半導體疊層10到宿主基一反或承載基纟反20的傳熱。在將III族氮化物半導體疊層10的第二主表面16附著于宿主 基板或承載基板20之后，將III族氮化物半導體疊層10與沉積基 *反12分離。在一些實施例中，4吏用;敫光剝離4支術來完成該分離。 在適當的激光剝離方法中，將激光束30 (在圖1B中由框形箭頭示 意性地示出)施加于沉積基4反12。盡管這里4吏用傳統術語"激光" 來說明激光剝離工藝，但是這里所使用的"激光"包括諸如受激準 分子激光器的傳統激光光源或者聚焦的高強度弧燈光源、聚焦的高 強度白熾光源或其他高強度光源兩者。選擇激光束30的波長或光 子能以使其對于沉積基板12而言基本透明，從而使得激光束30基 本無衰減:t也穿過沉積基4反12。進一步選#^敫光束30的波長或光子 能以卩吏其凈皮III;疾半導體疊層10的一種或多種材^H雖效吸收，,人而 ^f吏得激光束30在最4妄近半導體疊層10的第一主表面14之處^皮吸 收而造成沉積基板12與半導體疊層10分離。
圖1B示意性地示出了在激光剝離工藝期間對激光束30的應 用。圖1C示意性地示出了激光剝離工藝之后的發光器件。在圖1C 所示工藝期間， 一奪半導體疊層10的第二主表面16附著于宿主基斗反 或承載基板20,同時通過沉積基板12的分離而露出第一主表面14。 通常，所露出的第一主表面14相對較光滑。在一些實施例中，所 露出的第一主表面14具有幾納米至幾微米的RMS粗糙度度。所露 出的該相對光滑的第一主表面14促進半導體疊層10中產生的光在 第一主表面14處的全內反射，并且促進攔截(trap)半導體疊層10 內的光的波導作用。這些作用降低了光提取效率。
參照圖1D,在半導體疊層10之上設置介電層40。介電層40 對半導體疊層io發射出的光基本是透明的，并且該介電層具有與 半導體疊層10的折射率基本匹配的折射率。介電層40包括與半導 體疊層10 4妻觸的近端主表面42以及遠離半導體疊層10的遠端主 表面44。遠端主表面44包含有被構造成以便促進半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理50。在圖1D的實施例中，圖 案、粗糙度或紋理50僅部分地延伸穿過介電層40。因此，近端主 表面42不包含遠端主表面44的圖案、粗糙度或紋理50。相反，近 端主表面42為連續的并且覆蓋半導體疊層10的第一主表面14。
參照圖2,在另一些實施例中，在半導體疊層10之上i殳置介電 層40，。介電層40，對半導體疊層10發射出的光基本是透明的，并 且該介電層具有與半導體疊層10的折射率基本匹配的折射率。介 電層40，包括與半導體疊層10接觸的近端主表面42，以及遠離半導 體疊層10的遠端主表面44，。遠端主表面44，包含有#1構造成以使_ 促進半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理50'。圖2 所示實施例與圖1D所示實施例的不同之處在于，圖案、粗糙度或 紋理50，延伸穿過近端主表面42，， /人而近端主表面42，包含圖案、 粗糙度或紋理50'。遠端主表面44，的圖案、粗糙度或紋理50，由介 電層40，對半導體疊層的不完全覆蓋來限定。該不完全覆蓋中的開 口限定遠端主表面的圖案、粗糙度或紋理50，。
在一些實施例中，圖案、粗糙度或紋理50、 50，基本上是隨機 的且非周期性的。在另一些實施例中，圖案、粗糙度或紋理50、 50， 限定出顯孩i透4竟。在又另一些實施例中，圖案、粗4造度或紋理50、 50，具有^f吏所纟是耳又的光朝向選定一見角偏斜(bias)的傾殺牛表面或其他 結構。圖案、粗糙度或紋理50、 50，降低遠端主表面44、 44，的平坦 性，以通過降低全內反射和波導作用而提高光提取。圖案、粗4造度 或紋理50、 50，包含有基于由限定發光pn結的半導體疊層10發射 出的光的波長而提高光提取的特征尺寸。
介電層40、 40，基本上可以是具有與半導體材料的折射率相當 的折射率的任意透明介電材料。
一種適當的介電材并牛是氮化石圭
(SiNx)。 SiNx的折射率耳又決于化學定量關系(stoichiometry),并 且該折射率趨向于隨著Si/N比的增加而增力口。本發明的發明人已經通過等離子體增強4匕學氣相沉積(PECVD)方法:咒積了 SiNx,并 且已經測量出在680nm時的折射率大于2.4。該折射率的大小足以 與680nm時GaN的4斤射率(已經有才艮告稱該4斤射率約為2.3，參見 Zauner等人的MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 3, 17 ( 1998 )， 第1-4頁)基本匹配。其他適當的介電材料包括例如氧化硅(SiOx) 和氧氮化石圭(SixNy )。
介電層40、 40，的折射率應該與半導體疊層10的折射率基本匹
反射而言，臨界角ec與界面法線之間的關系由sin(0c)-nd/ns表示， 其中，nd是介電層40、 40，的折射率，而ns是半導體的折射率。當 nc^ris時，對乂人半導體疊層10進入介電層40、 40，的光而言不發生全
是說，使介電層40、 40，的折射率與半導體疊層10的折射率基本匹 酉己的K牛1 rid ns或nd>ns。
可以通過各種方法來制造包括具有圖案、4:a4造度或紋理50、 50，
的遠端主表面44、 44，的介電層40、 40，。在一種方法中，半導體疊 層10的第一主表面14上基本均勻地沉積介電層。然后利用掩才莫采 用諸如等離子體蝕刻的蝕刻工藝(etch down process),以形成圖案、 粗糙度或紋理50、 50，。該掩模可以是在附著于宿主基板或承載基 板20之后適于對器件圖案化的非接觸式掩才莫。可以〗吏用適于光刻、 x射線光刻或電子束光刻工藝的非接觸式掩模。可以使用該掩模在 沉積的介電層上形成諸如光致抗蝕劑圖案的抗蝕圖案；該抗蝕圖案 用于限定蝕刻區和未蝕刻區。可替換地，在定向干蝕刻工藝中，可 以4尋該掩才莫用作遮光4反。
另 一方法是在所沉積的介電層的表面上沉積諸如聚苯乙烯J求 的小聚苯乙烯件，并將那些件或球用作等離子體蝕刻掩模。該方法通常提供隨機的或非周期性的圖案、粗糙度或紋理。用于形成圖案、
粗糙度或紋理50的又一方法是利用光柵(grating )光刻工藝。這一
方法通常提供周期性的粗糙度。
這些蝕刻方法可以制造出不完全穿過介電層40的圖案、4且4造 度或紋理50,或者制造出完全穿過介電層40，的圖案、粗糙度或紋 理50'，以便在介電層40，中限定開口。這二者的差異僅在于蝕刻工 藝穿透的深度。如果利用蝕刻工藝來制造包含開口的介電層40，， 那么最好選擇不傷害構成半導體疊層IO的半導體材料的蝕刻工藝。
還可利用剝離工藝來限定圖案、粗糙度或紋理50。首先，使用 4奄^t在半導體疊層10的第一主表面14上限定抗蝕圖案(諸如光致 抗蝕劑圖案)。然后，將具有與半導體材料相匹配的折射率的介電 層沉積在第一主表面14和該抗蝕圖案的頂部上，4妄下來，進4亍將 抗蝕圖案以及所沉積介電層的i殳置于抗蝕圖案上的部分去除的剝 離工藝。
可以以只于半導體疊層10不造成損壞的方式來容易i也完成該剝 離工藝，以便于制造包含開口的介電層40，。例如，該抗蝕圖案可 以是由不損壞半導體材料的曝光量形成的光致蝕刻劑圖案。為利用 剝離工藝制造介電層40，可以首先沉積由介電材沖+形成的連續層， 然后在該連續介電層的頂部上限定屏蔽的(masked)抗蝕圖案，接 下來沉積第二介電層并將第二介電層的選定部分剝離。
在又一方法中，首先使用掩模來限定抗蝕圖案，然后使用蝕刻 工藝直接在半導體材料上形成圖案。然而，這一方法具有的缺點在 于，對半導體材料的蝕刻可能會使半導體疊層10受損，從而導致 LED性能下降。在圖案化工藝之后可以制造出具有期望形狀的圖案。介電(或 半導體)島和島陣列的形狀可以有效地形成顯微透鏡，以使光輸出
能最優。可選地，可以形成所選擇的島形狀和圖案邊墻陵度(sidewall angle )，以改變工程(engineer ) 3見角。可選地，在圖案化工藝之后， 用抗反射涂層涂覆遠端主表面44、 44，，以進一步4是高光提取率。 當半導體的折射率ns較高并且介電材料相應地具有與半導體疊層
的高折射率ns基本匹配的高折射率nd時，抗反射涂層尤其有益。
已經參照優選實施例描述了本發明。顯而易見地，在閱讀和理 解前述詳細描述的情況下，可以進行修改和改變。應該理解，本發 明包括落入所附權利要求或其等同物的范圍內的所有這些修改和改變。
權利要求
1. 一種發光器件，包括半導體疊層，限定發光pn結；以及介電層，設置在所述半導體疊層之上，所述介電層具有的折射率與所述半導體疊層的折射率基本匹配，所述介電層具有遠離所述半導體疊層的主表面，該遠端主表面包含有被構造成促進所述半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理。
2. 根據權利要求1所述的發光器件，進一步包括宿主基板或承載基板，其上設置有所述半導體疊層，所 述宿主基板或承載基板與其上形成所述半導體疊層的沉積基 板不同。
3. 根據權利要求2所述的發光器件，其中，所述宿主基板或承載 基板包括連接凸起，所述連接凸起與所述半導體疊層電連接， 以能夠電激勵所述發光pn結。
4. 根據權利要求2或3所述的發光器件，其中，所述宿主基板或 承載基板為硅基板或硅承載基板。
5. 才艮據;K利要求2至4中任一項所述的發光器件，其中，所述半 導體疊層具有相對的第一和第二主表面，所述第二主表面^f皮固 定于所述宿主基^反；而所述第一主表面已經在所述半導體疊層 形成于所述沉積基板上期間被固定于所述沉積基板。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的發光器件，其中，所述發 光pn結包^r多量子阱區。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的發光器件，其中，所述半 導體疊層包括選自由以下層組成的組中的半導體層氮化鎵(GaN)層、氮化鋁(A1N)層、氮化銦(InN)層、包含GaN、 A1N或InN的三元合金的層、以及包含GaN、 A1N或InN的四元合金的層。
8. 才艮據權利要求7所述的發光器件，其中，所述發光pn結包括 多量子阱區，所述多量子阱區包括含有InN或其合金的多個層。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的發光器件，其中，所述介 電層不完全覆蓋所述半導體疊層，所述遠端主表面的所述圖 案、粗糙度或紋理通過所述半導體疊層的不完全覆蓋來限定。
10. 才艮據斥又利要求1至8中任一項所述的發光器件，其中，所述介 電層包括露出下面的半導體疊層的開口 ，所述開口限定所述遠 端主表面的所述圖案、粗糙度或紋理。
11. 根據權利要求1至8中任一項所述的發光器件，其中，所述介 電層具有接觸所述半導體疊層的近端主表面，接觸所述半導體 疊層的所述近端主表面不包含所述遠端主表面的所述圖案、粗 糙度或纟丈理。
12. 根據權利要求1至11中任一項所述的發光器件，其中，所述 遠端主表面的所述圖案、^U造度或紋理包4舌至少一個4黃向周期。
13. 根據權利要求1至11中任一項所述的發光器件，其中，所述 遠端主表面的所述圖案、粗糙度或紋理基本上是隨機的和非周 期性的。
14. 根據權利要求1至11中任一項所述的發光器件，其中，所述 圖案、粗糙度或紋理限定顯微透鏡。
15. 根據權利要求1至11中任一項所述的發光器件，其中，所述 圖案、粗糙度或紋理使所提取的光朝向選定的視角偏斜。
16. 根據權利要求1至15中任一項所述的發光器件，進一步包括抗反射涂層，i殳置在所述介電層的所述遠端主表面上。
17. —種制造發光器件的方法，所述方法包括以下步驟形成限定發光pn結的半導體疊層；以及在所述半導體疊層的上方設置介電層，所述介電層具有 的折射率與所述半導體疊層的折射率基本匹配，所述介電層具有遠離所述半導體疊層的主表面，該遠端主表面包含有一皮構造 成促進所述半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋 理。
18. 根據權利要求17所述的方法，其中，所述形成步驟包括在沉積基纟反上沉積所述半導體疊層。
19. 才艮據沖又利要求18所述的方法，其中，所述形成步驟進一步包 括將所述半導體疊層,人所述沉積基一反轉移至宿主基纟反或岸義 載基板。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中，所述轉移步驟包括通過激光剝離工藝將所述半導體疊層與所述沉積基板分離。
21. 才艮據詩又利要求19所述的方法，其中，所述轉移步驟包括將所述半導體疊層的第二主表面附著于所述宿主基板或 承載基板；以及將與所述第二主表面相對的第一主表面與所述沉積基板分離。
22. 根據權利要求21所述的方法，其中，所述分離步驟包括對所述沉積基板施加激光束，所述激光束基本無損地穿 過所述沉積基板并且在所述半導體疊層的所述第一主表面附 近被吸收。
23. 才艮據—又利要求21或22所述的方法，其中，所述附著步-驟包括將所述半導體疊層的所述第二主表面附著于所述宿主基 板或承載基板的連接凸起，這一連接實現了所述連接凸起中的 至少一些與所述半導體疊層的電連接，以能夠電激勵所述發光pn結。
24. 根據權利要求17至23中任一項所述的方法，其中，所述形成 步艱《包4舌形成這樣的半導體疊層，所述半導體疊層包括選自由以 下層組成的組中的半導體層氮化鎵(GaN)層、氮化鋁(A1N ) 層、氮化銦(InN)層、包含GaN、 A1N或InN的三元合金的 層、以及包含GaN、 A1N或InN的四元合金的層。
25. 根據權利要求17至24中任一項所述的方法，其中，所述形成 步-驟包4舌形成包括多量子阱區的所述pn結。
26. 根據權利要求17至25中任一項所述的方法，其中，在所述半 導體疊層的上方設置所述介電層的步驟包括在i殳置所述介電層之后，在所述遠端主表面中形成所述 圖案、粗4造度或紋理。
27. 根據權利要求26所述的方法，其中，形成所述圖案、粗糙度 或鄉丈理的步備聚包4舌蝕刻去除所設置的介電層的選定部分。
28. 根據權利要求27所述的方法，其中，所述選定部分延伸至下 面的半導體疊層，以在所設置的介電層中限定開口。
29. 根據權利要求27所述的方法，其中，所述選定部分并不延伸 至下面的半導體疊層。
30. 根據權利要求27至29中任一項所述的方法，其中，所述選定 部分由4奄才莫來限定。
31. 根據權利要求27至29中任一項所述的方法，其中，在所述遠 端主表面中形成所述圖案、粗糙度或紋理的步驟進一步包括在所設置的介電層上設置聚苯乙烯件，所設置的聚苯乙 烯件限定出所述選定部分。
32. 根據權利要求17至25中任一項所述的方法，其中，在所述半 導體疊層的上方設置所述介電層的步驟包括使用限定所述圖案、粗糙度或紋理的剝離圖案化工藝設 置所述介電層。
33. —種發光器件，包括半導體疊層，限定發光pn結；宿主基板或承載基板，其上設置有所述半導體疊層，所 述宿主基板或承載基板與其上形成所述半導體疊層的沉積基 板不同；圖案、湘4造度或紋理，所述圖案、相4造度或紋理;陂構造 成促進所述半導體疊層中所產生的光的提取，并且形成在所述 半導體疊層的遠離所述宿主基板或承載基板的遠端主表面上。
34. 根據權利要求33所述的發光器件，進一步包括介電層，設置在所述半導體疊層的所述遠端主表面的上 方，所述介電層具有的折射率與所述半導體疊層的折射率基本匹配。
35. —種制造發光器件的方法，所述方法包括以下步驟在沉積基板上形成限定發光pn結的半導體疊層；將所形成的半導體疊層^人所述沉積基纟反轉移至宿主基板 或承載基板，所述轉移步驟露出所述半導體疊層的新主表面， 當在所述沉積基板上形成所述半導體疊層時，所述新主表面未 蜂皮露出；以及在所述半導體疊層的所述新主表面上形成圖案、粗糙度 或紋理，所述圖案、粗纟造度或紋理^皮構造成促進所述半導體疊 層中所產生的光的提取。
36. 根據權利要求35所述的方法，其中，所述轉移步驟包括利用激光剝離工藝將所述半導體疊層與所述沉積基板分離。
37. 根據權利要求35或36所述的方法，進一步包括在包含所述圖案、相4造度或紋理的所述新主表面上i殳置 介電層。
全文摘要
本發明公開了一種發光器件，該發光器件包括限定發光pn結的半導體疊層以及設置在半導體疊層上方的介電層。介電層具有與半導體疊層的折射率基本匹配的折射率。介電層具有遠離半導體疊層的主表面。遠端主表面包含有被構造成以便促進半導體疊層中所產生光的提取的圖案、粗糙度或紋理。
文檔編號H01L33/00GK101438422SQ200680025472
公開日2009年5月20日 申請日期2006年7月11日 優先權日2005年7月11日
發明者伊萬·埃利亞舍維奇, 哈里·S·韋努高普蘭, 邁克爾·薩克賴森, 翔 高 申請人:吉爾科有限公司