AlGaInP系发光二极管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体光电器件，具体为一种AlGaInP系发光二极管。
【背景技术】
[0002]近几年发光二极管(Light Emitting D1de，简称LED)得到了广泛的应用，在各种显示系统、照明系统、汽车尾灯等领域起着越来越重要的作用。
[0003]图1显示了现有一种AlGaInP系发光二极管的芯片结构剖视图。该LED芯片包括:导电基板100，金属键合层110、由高反射率金属层121、低折射率材料层122构成的镜面系统120，由P型半导体层131、发光层132和η型半导体层133构成的发光外延叠层130，在η型半导体层133的表面上制作扩展电极142和焊盘143，在扩展电极142下方进一步形成GaAs接触层，用于与半导体外延层形成欧姆接触，保证芯片的VF值达到要求。
[0004]随着LED应用的扩大，部分LED被应用在高温高湿的环境中，而长期的过程中水分和氧等会导致GaAs产生电化学，使得VF值升高同时器件发光效率衰减严重。
【发明内容】
[0005]针上上述问题，本实用新型提供了一种AlGaInP发光二极管，既保证LED的VF变化较小，又能有效的防止GaAs接触层发生电化学。
[0006]本实用新型解决前述技术问题的技术方案为:AlGaInP系发光二极管，包括:基板，具有相对的上表面和下表面;发光外延叠层，位于所述基板的上表面，至少包含第一半导体层、第二半导体层和夹在两者之间的发光层；电极，位于所述发光外延叠层的上表面，由焊盘和扩展电极构成;所述扩展电极通过一 GaAs接触层与所述发光外延叠层形成欧姆连接，所述GaAs接触层嵌入所述发光外延叠层内，并由所述扩展电极覆盖。
[0007]优选地，所述GaAs接触层具有上、下表面和连接上、下表面的侧壁，在所述GaAs接触层的侧壁设置反射层。
[0008]优选地，所述GaAs接触层具有倾斜的侧壁。
[0009]优选地，所述倾斜的侧壁与所述发光外延叠层的上表面之间的夹角为20?70°。
[0010]优选地，所述GaAs接触层呈梯形状，其中顶部宽度大于底部的宽度。
[0011]优选地，所述梯形的上角取值范围为20?70°。
[0012]优选地，所述GaAs接触层的上表面与所述发光外延叠层的上表面齐平。
[0013]优选地，所述GaAs接触层的横截面积小于所述扩展电极的横截面积。
[0014]前述发光器件可应用于各种显示系统、照明系统、汽车尾灯等领域。
[0015]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0016]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0017]图1为一种现有AlInGaP四元系发光器件的结构示意图。
[0018]图2为实施例1之一种发光器件的结构剖视图。
[0019]图3为实施例2之一种发光器件的结构剖视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合示意图对本实用新型的LED器件结构进行详细的描述，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
[0021]实施例1
[0022]请参看附图2，一种AlGaInP系发光二极管，包括导电基板100、金属键合层110、镜面系统120、发光外延叠层130、GaAs接触层141以及由扩展电极142和焊垫143构成的电极。其中，扩展电极142通过GaAs接触层141与发光外延叠层130形成欧姆连接，该GaAs接触层141嵌入所述发光外延叠层内，并由扩展电极142覆盖。
[0023]具体地，导电基板100可选用Si基板或其他金属基板。镜面系统110—般可选用高反射金属反射镜、分布式布拉格反射镜或者由低折射率介电层和高反射层金属镜面层构成的全方位反射镜，在本实施例中采用低折射率介电层122和高反射金属层121组合而成。发光外延叠层130包括P型AlGaInP披覆层131、发光层132和η型AlGaInP披覆层133。其中发光层可为多量子阱结构。较佳的，还可在LED的切割道和扩展电极周围覆盖绝缘保护层150。
[0024]在本实施例中，将GaAs拉触层141嵌入η型披覆层133内，用于向扩展电极142提供欧姆接触，底面和侧壁均与η型披覆层133接触，增加了GaAs接触层141与η型披覆层133的接触面积，有效降低了LED器件的VF值;同时由于GaAs接触层141未裸露出表面，可以防止GaAs接触层发生电化学。
[0025]实施例2
[0026]请参看附图2，区别于实施例1，本实施例之AlGaInP发光二极管中，GaAs接触层141呈倒梯形设计，同时在GaAs接触层141的侧壁与η型披覆层133之间增加一金属反射层144，用于反射GaAs接触层141侧面的光，避免其吸光，进一步提发光效率。具体的，梯形的上角度α为O?90°之间，较佳值为20?70。。倒梯形设计使得GaAs接触层141上端口与扩展电极142的接触面积增大，降低了 LED结构的VF值。
[0027]上述LED的GaAs接触层141制作过程中，一般是先在η型披覆层133开孔，然后通过外延生长填充于孔洞内，而倒梯形的孔洞结构有利于GaAs外延层的生长，填满整体梯形孔洞。
[0028]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.AlGaInP系发光二极管，包括: 基板，具有相对的上表面和下表面； 发光外延叠层，位于所述基板的上表面，至少包含第一半导体层、第二半导体层和夹在两者之间的发光层； 电极，位于所述发光外延叠层的上表面，由焊盘和扩展电极构成； 其特征在于:所述扩展电极通过一 GaAs接触层与所述发光外延叠层形成欧姆连接，所述GaAs接触层嵌入所述发光外延叠层内，并由所述扩展电极覆盖。2.根据权利要求1所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述GaAs接触层具有上、下表面和连接上、下表面的侧壁，在所述GaAs接触层的侧壁设置反射层。3.根据权利要求1所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述GaAs接触层具有倾斜的侧壁。4.根据权利要求3所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述倾斜的侧壁与所述发光外延叠层的上表面之间的夹角为20?70°。5.根据权利要求1所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述GaAs接触层呈梯形状，其中顶部宽度大于底部的宽度。6.根据权利要求5所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述梯形的上角取值范围为20?70。ο7.根据权利要求1所述的AlGaInP系发光二极管件，其特征在于:所述GaAs接触层的上表面与所述发光外延叠层的上表面齐平。8.根据权利要求1所述的AlGaInP系发光二极管，其特征在于:所述GaAs接触层的横截面积小于所述扩展电极的横截面积。9.一种照明系统，具有上述权利要求1?8中的任一项AlGaInP系发光二极管。10.一种显示系统，具有上述权利要求1?8中的任一项AlGaInP系发光二极管。
【专利摘要】本实用新型提供了一种AlGaInP系发光二极管，其包括：基板，具有相对的上表面和下表面；发光外延叠层，位于所述基板的上表面，至少包含第一半导体层、第二半导体层和夹在两者之间的发光层；电极，位于所述发光外延叠层的上表面，由焊盘和扩展电极构成；所述扩展电极通过一GaAs接触层与所述发光外延叠层形成欧姆连接，所述GaAs接触层嵌入所述发光外延叠层内，并由所述扩展电极覆盖。
【IPC分类】H01L33/38
【公开号】CN205385039
【申请号】CN201620112664
【发明人】贾月华, 吴俊毅, 陶青山, 王笃祥
【申请人】天津三安光电有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年2月4日