专利名称：发光器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件及其制造方法。典型地，发光器件是具有一定波长的光源，其用于各种用途，例如，光源和显示器。
背景技术：
发光器件内产生的大多数光通过两种材料例如半导体和空气之间的界面大于临界角的反射被限制在发光器件内。也就是说，以大于临界角入射表面的光将不能通过而是被全反射(TIR)。
图1是概念性地示出了根据现有技术的两种材料之间由于不同折射率而形成的光路。
根据公式1的Snell定律，当光从折射率为n1的材料射向折射率为n2的另一种材料时，如果其入射角小于临界角，光将被折射。否则，大于临界角的光将从两种材料之间的界面全反射。
公式1n1*sinθ1＝n2*sinθ2其中，θ1为入射角，而θ2为折射角。
图2为根据现有技术的发光器件的光路的截面示意图。发光器件按从下到上的顺序包括基板(10)，N-型半导体层(11)，有源层(activelayer)(12)和P-型半导体层(13)，其中在从有源层(12)发出的光中，以小于临界角传播到器件外侧的光(a，b，c)将有源通过，而以大于临界角到达器件外侧的光(d)将不能通过，而是受到全反射(TIR)被限制在器件内。
结果，如果被限制在发光器件中的量增加，则从发光器件输出的光减少，从而降低了它的效率。有几个方法提高从发光器件的光抽取的效率。
在一个提高光抽取效率的方法中，发光器件被置于半球形状中。也就是说，发光器件的发光表面被形成为半球形，发射层位于中心。从半球形发光器件的有源区域中的点发射的光以几乎垂直入射地与半球界面相交。因此，减少了全反射。然而，这种技术，尽管其为最佳的光学选择之一，但是其冗余且浪费材料。另外，在研磨处理中引入的缺陷可能损害发光器件的可靠性和性能。
在另一个方法中，发光器件被封装入具有穹顶状或半球形表面的材料中，尽管其制造非常困难。在另外的方法中，将再吸收发光器件发出的光的基板变为全反射基板。
在一个另外的方法中，公开了一种具有微型腔结构或谐振腔结构的发光器件。但是这种方法在制造过程中对于结构层的厚度需要非常精确地控制和再现性，并且如果要使光高效地从半导体抽取到空气，该方法有一个缺点，发光器件的发射波长必须和所制造的空腔谐振模精确地匹配。另一个缺点是如果温度或工作电流增大，发光器件的发射波长变化来急剧减小。
最近，作为减少TIR和提高光的总体抽取的方式，一种广泛应用的方法是表面织构(surface texturing)。表面织构技术是将发光器件芯片的表面粗糙化使得从其内部产生的光人为地发射，或者包括发射表面的周期性图案。
已知能提高发光器件芯片的光抽取效率的表面织构技术可以单独使用，也可以与其它已知的方法，如晶片形变技术(chip shape-changedtechnique)，环氧封装和基板变形方法等合并使用。已表明表面织构方法能极大地提高光发射效率。
现有的表面织构是利用掩模通过干法或湿法蚀刻在发光器件表面形成图案。这种表面织构的一个缺点是由于每个结构层的预定厚度限制了表面形状的高度，以及在蚀刻过程中需要非常精确地控制和再现结构层的厚度。另一个缺点是需要包括图案形成等许多步骤以用于蚀刻。
近来具有宽带隙的三族氮化物材料系发光器件已经受到关注并得到长足的发展，通过其提高了基于氮化物的半导体生长结构或生长的外延制造工艺而提高光转化效率。
例如，应用半导体纳米结构如纳米棒和纳米线的发光器件能够减小传统的薄膜半导体的应力，从而能够提高内部量子效率以及结构性地提高光抽取效率。
形成纳米结构的方法可以归为两种类型，即，生长纳米结构的工艺，以及通过在传统薄膜外延晶片上形成图案并蚀刻之以实现纳米结构的工艺。
利用金属作为催化剂或不使用催化剂生长GaN纳米棒和纳米线的许多技术被研究机构研究和实现。然而，在生长工艺中存在一个缺点，生长具有纳米结构的器件的外延层是非常困难的，以及难以再现具有预定长度和厚度的纳米结构形状。
尽管通过光刻技术蚀刻具有形成的图案的表面来制造微LED和纳米棒LED减小了应力，从而提高了光抽取效率，并增强了内部效率，但是利用半导体工艺技术(例如，光刻技术)的纳米结构制造方法的另一个缺点是成品率差和系统成本高。
发明内容
简而言之，概括的说，本发明是为了克服上述缺点，并且一个目的是提供一种发光器件及其制造方法，其中通过简单的热处理工艺将作为掩模的薄膜层(下文中称为薄膜掩模)变成聚集块(agglomerate)，以及在聚集块之间形成多个离散的纳米开口(nano opening)，每个纳米开口间隔预定距离，以及蚀刻暴露于纳米开口的发光结构以在发光结构中形成纳米开口和纳米槽(nano groove)，从而通过减小全反射的光增大光发射面积和提高光输出效率。
另一个目的是将绝缘填充材料填充到纳米开口和纳米开口，以使器件结构稳定以及提高器件的可靠性。
在一个方面，发光器件包括基板；形成在基板上具有第一极性的第一层，第一层的一部分被移除以及多个纳米槽形成在未被移除的第一层的区域上；形成在未被移除的第一层上的有源层，并且其形成有与纳米槽连通的纳米开口；形成在有源层上并具有与第一层相反极性的第二层，并形成有与该纳米开口连通的纳米开口；形成在第二层上的第一电极；以及形成在被移除的第一层上的第二电极。
在另一方面，发光装置包括支撑体；形成在支撑体上具有第一极性的第一层，其具有多个纳米槽；形成在第一层上并具有纳米开口的有源层，每个纳米开口与多个纳米槽连通；具有与第一极性相反的极性的第二层，该第二层形成在有源层上并具有纳米开口，其中每个开口与有源层的纳米开口连通；以及形成在第二层上的电极。
在又一方面，制造发光器件的方法包括将具有第一极性的第一层，有源层，具有与第一极性相反的极性的第二层，以及保护层层叠在基板上；在保护层的上部区域的一部分上形成薄膜掩模；在薄膜掩模上进行热处理工艺以在薄膜掩模上形成多个纳米开口，每个开口间隔一距离；通过使用该薄膜掩模作为掩模蚀刻对应于暴露于多个纳米开口的区域以及对应于未形成该薄膜掩模的保护层，第二层，有源层和部分的第一层的区域；移除薄膜掩模和保护层；以及在第二层上形成第一电极，在已蚀刻的第一层上形成第二电极。
在另一方面，制造发光器件的方法包括将具有第一极性的第一层，有源层，具有与第一极性相反的极性的第二层层叠在基板上，以及在第二层上形成支撑体；从第一层的底部分离基板；在第一层的底部表面上形成薄膜掩模；对薄膜掩模进行热处理工艺以形成多个纳米开口，每个开口间隔一距离；利用该薄膜掩模作为掩模蚀刻从暴露于多个纳米开口到部分的第二层；以及移除薄膜掩模以在第一层的底部表面形成电极。
在另一方面，制造发光器件的方法包括制备由第一层，有源层和第二层构成的发光结构；在发光结构的第二层上形成金属薄膜；在金属薄膜上进行热处理以形成多个聚集块；以及利用该多个聚集块作为掩模蚀刻发光结构的至少一部分。
图1为根据现有技术在两种材料之间由于不同折射率而形成的光路的原理图；图2为根据现有技术的发光器件的光路的示意截面图；图3a和3b为根据本发明的发光器件的示意截面图；图4a至4f为根据本发明的第一实施例的发光器件的制造过程的截面图；图5为根据本发明形成在薄膜掩模上的开口的部分透视图；图6为根据本发明的第一实施例的发光器件的示意截面图；图7a至7h为根据本发明的第二实施例的发光器件的制造过程的示意截面图；图8a至8h为根据本发明的第三实施例的发光器件的制造过程的示意截面图；图9为根据本发明的第三实施例的发光器件的截面图；
图10a和10b为根据图8d的工序之后通过部分蚀刻N-半导体层和形成具有纳米槽的结构的发光器件的制造过程的截面图；以及图11为拍摄的根据本发明利用聚集块形成的纳米开口的扫描电子显微镜的照片。
具体实施例下面将参照附图结合本发明实施例进行详细的描述。
图3a和3b为根据本发明的发光器件的示意截面图。参照图3a，发光器件包括基板(300)；形成在基板(300)上具有第一极性的第一层(311)，第一层(311)的一部分被移除以及多个纳米槽(315)形成在第一层(311)未被移除的区域；形成在未被移除的第一层(311)上的有源层(321)；形成在有源层(321)上并具有与第一层(311)相反极性的第二层(331)；形成在第二层(331)上的第一电极(381)；以及形成在被移除的第一层(311)上的第二电极(382)。
第二层(331)可以进一步包括在其上的透明电极，第一电极可以形成在透明电极上。优选，有源层(321)，第二层(331)和透明电极被形成有多个纳米开口(325，335)，每个开口与形成在第一层(331)的多个纳米槽(315)连通。这里，形成在透明电极中的纳米开口的附图标记如透明电极一样没有在图3a中示出。可以进一步包括填充到纳米开口和纳米孔中的绝缘填充材料，透明电极可以形成在第二层(335)和绝缘填充材料上。第一极性是N-型或P-型。如上所述，纳米槽被形成在发光器件中，从发光器件发射的光没有被全部反射从而能够提高光抽取效率。
根据图3b的发光器件，包括支撑体(700)，形成在支撑体(700)上具有第一极性的第一层(411)，其形成有多个纳米槽(415)；形成在第一层(411)上并具有纳米开口(425)的有源层(421)，每个开口(425)与多个纳米槽(415)连通；形成在有源层(421)上并具有纳米开口(435)的第二层(431)，第二层(431)具有与第一极性相反的极性，其中每个开口(435)与有源层(421)的纳米开口(425)连通；以及形成在第二层(431)上的电极(710)。
发光器件可以进一步包括在第二层(431)和电极(710)之间的透明电极。优选，进一步包括填充到纳米槽(415)和纳米开口(425，435)中的绝缘填充材料。这里，绝缘填充材料优选是聚酰亚胺或旋涂玻璃(SOG，spin-on glass)。优选，支撑体(700)是导电的，更优选，支撑体(700)是金属层或导电基板。图3a和3b所示的发光器件中的纳米槽的宽度在1～1000nm范围内。因此，根据本发明的发光器件可以甚至在有源层上形成纳米槽，从而能够提高光发射面积和提高光抽取效率。
图4a至4f为根据本发明的第一实施例的发光器件的制造过程的示意截面图。
首先，在基板(300)其上顺序层叠N-型半导体层(310)，有源层(320)，P-型半导体层(330)，透明层(340)和保护层(350)(图4a)。
保护层(350)的优点在于其可以防止在(稍后说明的)工序中所要沉积的金属扩散到器件的外延层。优选，保护层(350)为二氧化硅膜。
随后，在保护层(350)的上表面部分地形成有薄膜掩模(360)。薄膜掩模(360)优选为金属薄膜层或含有金属的薄膜层。
下文中，热处理薄膜掩模(360)以允许在其上形成多个纳米开口(361)，每个开口间隔一距离(图4c)。如果薄膜掩模(360)被热处理，薄膜掩模(360)的部分界面将与其下的层分离，分离部分产生聚集块以达到稳定状态。薄膜掩模(360)被形成有多个纳米开口，当聚集块产生时每个开口间隔开一距离。
也就是说，在热处理工序中，薄膜掩模被变为聚集块，以及多个纳米开口被形成在聚集块中，每个纳米开口间隔开一距离。因此，在薄膜掩模(360)中的形成多个纳米开口的密度和尺寸随着薄膜掩模的厚度和热处理工艺的条件而变化。
热处理工艺在低于薄膜掩腌的熔点的温度下进行。例如，如果薄膜掩模(360)由Ag构成，热处理工艺在低于其熔点916.9℃的温度下进行。
同时，本发明的薄膜掩模可以通过热处理工艺完全熔化，冷却并形成聚集块。
此外，每个纳米开口的宽度优选在1～1000nm的范围内，以及每个纳米槽(将在下面描述)的宽度与每个纳米开口的宽度相同，因为每个纳米槽的宽度由每个纳米开口的宽度确定。
随后，利用薄膜掩模作为掩模蚀刻对应暴露于多个纳米开口(361)的区域以及对应未形成薄膜掩模的区域的保护膜(350)，透明电极(340)，P-型半导体层(330)和有源层(320)以及N-型半导体层(310)的一部分(图4d)。在该蚀刻工艺中，使保护膜(350)，透明电极(340)，P-型半导体层(330)和有源层(320)形成有纳米开口(320a，330a，340a，350a)，每个开口与形成在薄膜掩模(360)中的多个纳米开口(361)连通。
另外，由于N-型半导体层(310)被部分蚀刻，在其上形成纳米槽(310a)。其后，薄膜掩模(360)和保护膜(350)被移除(图4e)。最后，在透明电极(340)上形成P-型电极(371)，被蚀刻的N-型半导体层(310)在其上形成有N-型电极(372)(图4f)。
如上所述，本发明中在薄膜掩模上形成纳米开口而不依赖于光刻工艺，蚀刻未形成薄膜掩模的发光结构以使得在其上形成纳米槽或纳米开口，从而能够从发光器件的内部高效地抽取光。
图5为根据本发明形成在薄膜掩模上的纳米开口(361)的部分透视图。如果对薄膜掩模(360)进行热处理工艺，则在薄膜掩模(360)上形成多个纳米开口(361)，每个纳米开口间隔开一距离。
图6为根据本发明的第一实施例的发光器件的示意截面图。
该发光装置包括基板(300)；形成在基板(300)上的N-型半导体层(310)，其具有被移除的一部分区域和多个形成在未被移除的区域中的多个纳米槽(310a)；形成在未被移除的N-型半导体层(310)上的有源层(320)；形成在有源层(320)上的P-型半导体层(330)；形成在P-型半导体层(330)上的透明电极(340)；以及形成在透明电极(340)上的P-型电极(371)；和形成在被移除了的N-型半导体层(310)上的N-型电极(372)。
优选，有源层(320)，P-型半导体层(330)和透明电极(340)形成有多个纳米开口，每个开口与形成在N-型半导体层(310)上的纳米开口(310a)连通。
因此，根据本发明的第一实施例的发光器件形成有从透明电极(340)贯通到N-型半导体层(310)的一部分的多个纳米槽(310a)。
图7a至7h为根据本发明的第二实施例的发光器件的制造过程的示意截面图。
首先，在基板(400)的上表面上层叠有N-型半导体层(410)，有源层(420)，P-型半导体层(430)，保护层(440)和薄膜掩模(450)(图7a)。
热处理薄膜掩模(450)以使在其上形成多个纳米开口(451)形成在其上，每个开口间隔开一距离(图7b)。利用薄膜掩模(450)作为掩模蚀刻暴露于多个纳米开口(451)的保护层(440)(图7c)。薄膜掩模(450)被部分移除，从暴露于该多个纳米开口(451)的P-型半导体层(430)到N-型半导体层(410)的一部分进行蚀刻(图7d)。该多个纳米开口(451)被填充，且绝缘填充材料(460)覆盖在薄膜掩模(450)上(图7e)。
随后，蚀刻在多余区域的绝缘填充材料(460)，薄膜掩模(450)，保护层(440)，P-型半导体层(430)，有源层(420)和N-型半导体层(410)的一部分(图7f)。绝缘填充材料(460)优选为聚酰亚胺或旋涂玻璃(SOG)。这时，在暴露的P-型半导体层(430)上形成透明电极(470)(图7g)。
最后，在透明电极(470)上形成P-型电极(481)，被蚀刻的N-型半导体层(410)其上形成N-型电极(482)(图7h)。在上述的过程中，N-型半导体层(410)和P-型半导体层(430)的位置可以交换。
参照图7h，一旦完成上述过程，根据本发明第二实施例的发光器件包括基板(400)；形成在基板(400)上的N-型半导体层(410)，其部分上表面被移除，并且在其未被移除的上表面上形成有多个纳米槽；形成在未被移除的N-型半导体层(410)的上表面上的有源层(420)，其具有多个纳米开口，每个纳米开口与多个纳米槽连通；形成在有源层(420)上的P-型半导体层(430)，其具有多个纳米开口，每个纳米开口与有源层(420)的纳米开口连通；填充在纳米槽和纳米开口中的绝缘填充材料(460)；形成在P-型半导体层(430)和绝缘填充材料(460)上的透明电极(470)；以及形成在透明电极(470)上的P-型电极(481)；和形成在已移除的N-型半导体层(410)的上表面上的N-型电极(482)。
结果，根据本发明的第二实施例具有一个优点，其以简单的热处理工艺使器件在所要制造的发光结构内形成有多个纳米槽，因此增大了发射光的面积，并且通过减小全反射量提高了光抽取效率以及以简化的和容易的制造方法增强了成品率。
也就是说，纳米开口和纳米槽防止了从LED的有源层发射的光被全反射而允许其发射到外部，以致地光不被限制在器件内部从而提高了光抽取效率。
同时，用于制造发光器件的方法可以包括制备由第一层，有源层和第二层构成的发光结构；在发光结构的第二层上形成金属薄膜；对金属薄膜进行热处理以形成多个聚集块；以及利用多个聚集块作为掩模蚀刻发光结构的至少一部分。
这里，第一层为具有第一极性的层，而第二层为具有与第一层相反极性的层。此外，至少部分的发光结构的蚀刻含义定义了未被掩模的发光结构的整个区域被蚀刻或被部分蚀刻。
图8a至8h为根据本发明的第三实施例的发光器件的制造过程的截面图。
在基板(600)的上表面上顺序层叠有N-型半导体层(510)，有源层(520)，P-型半导体层(530)。在P-型半导体层(530)上形成有导电支撑体(600)(图8a)。
优选，导电支撑体(600)为沉积在P-型半导体层(530)上的金属层，或通过导电粘接剂与P-型半导体层(530)的上表面连接的导电基板。
然后将基板(500)从N-型半导体层(510)的底部表面分离(图8b)。基板(500)的分离是利用LLO(Laser Lift-Off，激光剥离)工艺完成的，其中激光照射在N-型半导体层(510)的底部表面，以分离基板(500)。薄膜掩模(610)形成在N-型半导体层(510)的底部表面(图8c)。
热处理薄膜掩模(610)以形成多个纳米开口(611)，每个开口间隔开一距离(图8d)。蚀刻从暴露于该多个纳米开口(611)的N-型半导体层(510)到部分的P-型半导体层(530)(图8e)。多个纳米开口(611)被填充，并且绝缘填充材料(620)覆盖在薄膜掩模(610)(图8f)。
随后，移除部分绝缘填充材料(620)和薄膜掩模(610)以暴露出N-型半导体层(510)的底部表面(图8g)。最后，在暴露的N-型半导体层(510)的底部表面上形成透明电极(630)，以及在该透明电极(630)下方形成N-型电极(图8h)。
图9为根据本发明的第三实施例的发光器件的截面图。
参照图9，根据本发明第三实施例的发光器件包括导电支撑体(600)；形成在导电支撑体(600)上并形成有多个纳米槽的P-型半导体层(530)；形成在P-型半导体层(530)上并具有多个纳米开口的有源层(520)，每个开口与多个纳米槽连通；形成在有源层(520)上并具有多个纳米开口的N-型半导体层(510)，其中每个开口与有源层(520)中的多个纳米开口连通；填充在纳米槽和纳米开口中的绝缘填充材料(620)；形成在N-型半导体层(510)和绝缘填充材料(620)上的透明电极(630)以及形成在透明电极(630)上的电极(640)。
因此，根据本发明第三实施例的上述发光器件的优点在于，绝缘填充材料被填充于每个纳米开口和纳米槽中以利于器件的稳定性。
图10a和10b为图8d的过程之后的通过部分蚀刻N-半导体层和形成具有纳米槽的结构的制造发光器件的过程的截面图。
在图8d的过程之后，利用薄膜掩模(610)作为掩模蚀刻N-型半导体层(510)的一部分以形成多个纳米槽(511)(图10a)。然后，移除薄膜掩模(610)，以在N-型半导体层(510)的底部表面上形成N-型电极(640)(图10b)。
结果，图10b的发光器件包括导电支撑体(600)；形成在导电支撑体(600)上的P-型半导体层(530)；形成在P-型半导体层(530)上的有源层(520)；形成在有源层(520)上并具有多个纳米槽的N-型半导体层(510)；以及形成在N-型半导体层(510)上的电极(640)。
图11为其中拍摄了根据本发明利用聚集块形成的纳米开口的扫描电子显微镜(SEM)的照片。
形成在基底层的上表面上的由Cr构成的5nm厚的薄膜掩模，并在850℃下对其进行3分钟热处理。形成如图11所示的聚集块(612)，聚集块(612)互相连接以在其中形成纳米开口(611)。应注意，聚集块(612)以彼此不同的尺寸形成。
应该理解，如在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语“层，膜，区域，板或部分”(也称作元件)被形成或设置在其它元件之“上”时，这意味着不仅包括这些元件形成在其它元件之“上”它们之间直接接触的情况，而且还包括在这些元件之间存在中间物的情况。
从前述能明显得出，上述的根据本发明的具有纳米开口的发光器件的优点在于，通过简单的热处理工艺将薄膜掩模变为聚集块，以及在聚集块中形成多个纳米开口，每个纳米开口间隔开一距离，蚀刻暴露于纳米开口的发光结构以在其中形成纳米槽和纳米开口，以利于增大发光面积和减少全反射光，从而提高光抽取效率，而传统的半导体处理技术的缺点在于，采用非常精确的光刻工艺来制造纳米结构，从而带来成本率差以及系统成本高的问题。
另一个优点是，发光结构的纳米开口和纳米槽填充有绝缘填充材料，以使得LED结构稳定并提高了器件的可靠性。另外的优点是，利用简单的工艺来实现垂直发光器件，并降低器件的工作电压。
虽然已经参考其具体实施例对本发明作了详细的说明和描述，但本领域普通技术人员应该理解，其中可以进行各种形式和细节上的变化，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种发光器件，包括基板；第一层，其具有第一极性，形成在该基板上，该第一层的一部分被移除，并且多个纳米槽形成在所述第一层未被移除的区域上；有源层，其形成在未被移除的第一层上，并且其形成有与该纳米槽连通的纳米开口；第二层，其形成在有源层上并具有与第一层的极性相反的极性，并且其形成有与该纳米开口连通的纳米开口；第一电极，其形成在该第二层上；以及第二电极，其形成在被移除的该第一层上。
2.如权利要求1所述的器件，其中将透明电极插入到该第二层和第一电极之间。
3.如权利要求2所述的器件，其中该透明电极形成有多个纳米开口，每个开口与多个纳米槽连通。
4.如权利要求3所述的器件，其中将绝缘填充材料填充到纳米开口和纳米槽中，以及在第二层和绝缘填充材料上形成透明电极。
5.如权利要求1所述的器件，其中该第一极性为N-型。
6.一种发光器件，包括，支撑体；第一层，其具有第一极性，形成在该支撑体上，并具有多个纳米槽；有源层，其形成在该第一层上并具有纳米开口，每个纳米开口与多个纳米槽连通；第二层，其具有与该第一极性相反的极性，该第二层形成在该有源层上，并具有纳米开口，每个开口与该有源层的纳米开口连通；以及电极，其形成在该第二层上。
7.如权利要求6所述的器件，其中在该第二层和电极之间进一步插入透明电极。
8.如权利要求6所述的器件，其中在纳米开口和纳米槽中填充绝缘填充材料。
9.如权利要求8所述的器件，其中该绝缘填充材料为聚酰亚胺或旋涂玻璃SOG材料。
10.如权利要求6所述的器件，其中该支撑体为金属层或导电基板。
11.如权利要求6所述的器件，其中每个纳米开口的宽度在1～1000nm的范围内。
12.一种制造发光器件的方法，包括将具有第一极性的第一层、有源层、具有与该第一极性相反的极性的第二层以及保护层层叠在基板上；在该保护层的上部区域的一部分上形成薄膜掩模；对该薄膜掩模进行热处理工艺，以在该薄膜掩模上形成多个纳米开口，每个开口隔开一距离；通过使用该薄膜掩模作为掩模，来蚀刻与暴露于该多个纳米开口的区域对应的以及与未形成有薄膜掩模的区域对应的该保护层、第二层、有源层和第一层的一部分；移除该薄膜掩模和保护层；以及在该第二层上形成第一电极，并在已蚀刻的第一层上形成第二电极。
13.如权利要求12所述的方法，其中通过该保护层、第二层、有源层和第一层的一部分的蚀刻工艺，该保护层、第二层和有源层形成有纳米开口，每个纳米开口与形成在该薄膜掩模的多个纳米开口连通。
14.如权利要求12所述的方法，其中进一步在该第二层和保护层之间形成透明电极，并且通过蚀刻工艺在透明电极上形成纳米开口。
15.如权利要求12所述的方法，进一步包括在移除该薄膜掩模和保护层的步骤和在该第二层上形成第一电极的步骤之间中，将绝缘填充材料填充到纳米开口中。
16.如权利要求12所述的方法，其中通过对该薄膜掩模进行热处理形成多个纳米开口的步骤是利用热处理工艺将该薄膜掩模变为聚集块，以及在聚集块中形成多个纳米开口，每个纳米开口间隔开一距离。
17.一种制造发光器件的方法，包括将具有第一极性的第一层、有源层、具有与该第一极性相反的极性的第二层层叠在基板上，以及在该第二层上形成支撑体；从该第一层的底部分离基板；在第一层的底部表面形成薄膜掩模；对该薄膜掩模进行热处理工艺以形成多个纳米开口，每个纳米开口分开一距离；利用该薄膜掩模作为掩模，蚀刻从暴露于该多个纳米开口的该第一层到该第二层的一部分；以及移除该薄膜掩模以在该第一层的底部表面形成电极。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括，在蚀刻从该第一层到该第二层和移除该薄膜掩模的步骤之间中，填充该多个纳米开口的内部，并使绝缘填充材料覆盖在该薄膜掩模上；以及移除该绝缘填充材料和薄膜掩模的一部分以暴露第一层的底部表面。
19.如权利要求17所述的方法，其中对该薄膜掩模进行热处理工艺以形成多个开口的步骤包括，通过该热处理工序将该薄膜掩模变为聚集块以形成多个纳米开口，每个纳米开口间隔开一距离。
20.如权利要求17所述的方法，其中该薄膜掩模为薄金属层或包含金属的薄膜。
21.一种制造发光器件的方法，包括制备由第一层、有源层和第二层构成的发光结构；在该发光结构的第二层上形成金属薄膜；对该金属薄膜进行热处理以形成多个聚集块；以及利用该多个聚集块作为掩模，蚀刻该发光结构的至少一部分。
全文摘要
本发明公开了一种发光器件及其制造方法，由此通过简单的热处理工艺将该薄膜掩模变为聚集块，并且在聚集块中形成多个纳米开口，每个纳米开口间隔开一距离，蚀刻暴露于该纳米开口的发光结构以在其中形成纳米槽和纳米开口，使得能够增大发光面积和减少被全反射的光，从而提高光抽取效率。
文档编号H01L33/08GK1941443SQ20061015954
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者金钟旭, 曹贤敬 申请人:Lg电子株式会社, Lg伊诺特有限公司