半导体发光设备及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102097561102097561B(45)授权公告日2014.09.17(21)申请号201010185123.9US2005179130A1,2005.08.18,(22)申请日2010.05.20审查员甄丽娟(30)优先权数据10-2009-01229142009.12.11KR(73)专利权人乐金显示有限公司地址韩国首尔(72)发明人孙秀亨金敬镇高恩美李雄(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人李辉王凯(51)Int.Cl.H01L33/20(2010.01)H01L33/22(2010.01)(56)对比文件US2008286893A1,2008.11.20,权权利要求书3页利要求书3页说明书9页说明书9页附图13页附图13页(54)发明名称半导体发光设备及其制造方法(57)摘要半导体发光设备及其制造方法。本发明公开了一种半导体发光设备及其制造方法，其通过在基板上用于生长氮化物半导体材料的表面上形成多个凸部来提高光出射效率，该半导体发光设备包括：基板；位于所述基板上的一个或更多个第一凸部，各第一凸部具有凹部，所述基板的表面通过该凹部平坦地露出；位于包括所述第一凸部的基板上的第一半导体层；位于所述第一半导体层上的有源层；位于所述有源层上的第二半导体层；位于所述第一半导体层的预定部分上的第一电极，其中，所述有源层和第二半导体层未形成在所述第一半导体层的所述预定部分上；以及位于所述第二半导体层上的第二电极。CN102097561BCN1029756BCN102097561B权利要求书1/3页1.一种半导体发光设备，该半导体发光设备包括：基板；位于所述基板上的一个或更多个第一凸部，各第一凸部具有第一凹部，所述基板的表面通过该第一凹部平坦地露出；位于包括所述第一凸部的基板上的第一半导体层；位于所述第一半导体层上的有源层；位于所述有源层上的第二半导体层；位于所述第一半导体层的预定部分上的第一电极，其中，所述有源层和第二半导体层未形成在所述第一半导体层的所述预定部分上；以及位于所述第二半导体层上的第二电极，其中，所述第一凸部包括环形凸部，并且所述第一凹部是所述环形凸部的内部空间，并且单个第一凸部仅完全包围单个第一凹部，其中，所述基板的通过所述第一凹部露出的表面具有c（0001）平面的方向属性。2.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述第一凹部的深度等于或大于所述第一凸部的高度。3.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述基板为蓝宝石基板、SiC基板或GaN基板。4.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述第一半导体层和第二半导体层由包括GaN、AlN或InN的II/III族化合物当中的至少一种材料形成。5.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述第一凸部以如下方式形成：所述第一凸部在水平截面图中的面积从其底部到顶部逐渐减小，其中，所述第一凸部的底部与所述基板接触。6.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述第一凹部在水平截面图中的面积从其底部到顶部逐渐增大，其中，所述第一凹部的底部位于所述基板的上表面附近。7.根据权利要求1所述的半导体发光设备，其中，所述第一凸部以如下方式形成：所述第一凸部的一个垂直截面为半圆形或多边形。8.一种半导体发光设备，该半导体发光设备包括：基板；位于所述基板上的第一凸部，所述第一凸部中具有凹部；位于包括所述第一凸部的基板上的第一半导体层；位于所述第一半导体层上的有源层；位于所述有源层上的第二半导体层；位于所述第一半导体层的预定部分上的第一电极，其中，所述有源层和第二半导体层未形成在所述第一半导体层的所述预定部分上；以及位于所述第二半导体层上的第二电极，其中，所述凹部的深度小于所述第一凸部的高度，以通过所述凹部平坦地露出所述第一凸部的内表面，其中，所述第一凸部的通过所述凹部露出的所述内表面具有c（0001）平面的方向属性。9.根据权利要求8所述的半导体发光设备，该半导体发光设备还包括位于所述第二半2CN102097561B权利要求书2/3页导体层上的第二凸部。10.根据权利要求9所述的半导体发光设备，其中，所述第二凸部在形状上与所述第一凸部相同，或者所述第二凸部的一侧为半圆形截面。11.一种制造半导体发光设备的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成一个或更多个第一凸部，各第一凸部具有第一凹部，所述基板的表面通过该第一凹部平坦地露出；在包括所述第一凸部的基板上形成第一半导体层；在所述第一半导体层上形成有源层；在所述有源层上形成第二半导体层；对所述有源层的预定部分和第二半导体层的预定部分进行蚀刻直到所述第一半导体层被露出为止；以及在所述第一半导体层的预定部分