发光二极管的制作方法

本发明涉及发光二极管，更详细地，涉及高效率发光二极管。

背景技术：

通常，氮化镓(gan)、氮化铝(aln)之类ⅲ族元素的氮化物热稳定性优异，并具有直接跃迁型能带(band)结构，因此最近作为可视光线和紫外线区段的光源用物质备受瞩目。尤其，利用氮化铟镓(ingan)的蓝色和绿色发光二极管应用于大规模天然色平板显示装置、信号灯、室内照明、汽车前照灯、高密度光源、高分辨率输出系统和光通信等多种应用领域。

发光二极管需要用于输入电流的电极。进而，p型氮化镓类半导体层由于电阻率高，因此产生电流集中的问题，为了弥补该问题，通常在p型氮化镓类半导体层中使用欧姆接触的铟锡氧化物(ito)。

但是，在芯片级发光二极管之类高功率发光二极管的情况下，形成有用于保护发光二极管的绝缘层，在绝缘层上形成有电极焊盘之类追加性金属层。此时，为了将电极焊盘与透明电极层电接通，需要蚀刻绝缘层而使ito暴露，在蚀刻绝缘层的期间，ito可能会被蚀刻剂损伤。尤其，ito的光吸收率相对高，难以增加厚度，具有大致约100nm左右的厚度。由于ito的厚度相对薄，在蚀刻绝缘层时，p型氮化镓类半导体层可能会暴露，由此，p欧姆特性变差，可能会导致不良。

为了防止该问题，可以在蒸镀绝缘层之前，在ito上追加形成额外的金属层或者代替ito使用金属欧姆层。但是，当在ito上追加额外的金属层或者代替ito使用金属欧姆层时，制造工艺变得复杂，制造费用增加。

另一方面，在led灯丝灯之类一般照明中使用发光二极管。在棒状的基底上，利用焊线电连接多个发光二极管。但是，最近开发有利用柔性(可挠性)灯带能够将灯丝形状多样变形的技术。但是，利用焊线的电连接对灯带的变形脆弱，容易产生断路等不良。

技术实现要素：

本发明所要解决的课题是提供一种使用透明欧姆层且具有简单结构而结构稳定性和工艺稳定性提高的发光二极管。

本发明所要解决的另一课题是提供一种能够防止产生断路等不良的简单的芯片级封装结构的发光二极管。

根据本发明的一实施例的发光二极管包括：半导体叠层体，包括第一导电型半导体层和位于所述第一导电型半导体层上的台面，所述台面包括活性层和第二导电型半导体层；zno层，位于所述第二导电型半导体层上；下绝缘层，覆盖所述zno层和台面，并具有使所述zno层暴露的开口部；第一焊盘金属层，布置在所述下绝缘层上，并与所述第一导电型半导体层电接通；第二焊盘金属层，通过所述下绝缘层的开口部与所述zno层电接通，并与所述第一焊盘金属层在水平方向上隔开；以及上绝缘层，覆盖所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层，并具有分别使所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层暴露的第一开口部和第二开口部，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄。

根据本发明的另一实施例的发光二极管包括：半导体叠层体，包括第一导电型半导体层和位于所述第一导电型半导体层上的台面，所述台面包括活性层和第二导电型半导体层；zno层，位于所述第二导电型半导体层上；下绝缘层，覆盖所述zno层和台面，并具有使所述第一导电型半导体层暴露的开口部和使所述zno层暴露的开口部；第一凸起焊盘，布置在所述下绝缘层上，并通过所述下绝缘层的开口部与所述第一导电型半导体层电接通；以及第二凸起焊盘，布置在所述下绝缘层上，并与所述第一凸起焊盘在水平方向上隔开，并通过所述下绝缘层的开口部与所述zno层电接通，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄。

根据本发明的实施例，作为透明电极层使用光吸收率低的zno层，从而能够形成厚的透明电极层。由此，即使下绝缘层的开口部之下的zno层的厚度形成为比被下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄，也能够使下绝缘层的开口部之下的zno层的厚度充分厚。因此，无需在形成下绝缘层之前，在透明电极层上形成额外的金属反射层或者代替透明电极层形成金属反射层，因此能够提供工艺简便且结构稳定性提高的发光二极管。进而，根据本发明的实施例，能够提供无需焊线就能够进行倒装芯片焊接的小型发光二极管。

针对本发明的其他优点和效果，通过具体实施方式将更加清楚。

附图说明

图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的简要的俯视图。

图2是沿着图1的截取线a-a'截取的截面图。

图3是沿着图1的截取线b-b'截取的截面图。

图4是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的制造方法的俯视图。

图5是用于说明根据本发明的另一实施例的发光二极管的简要俯视图。

图6是沿着图5的截取线c-c'截取的截面图。

图7是沿着图5的截取线d-d'截取的截面图。

图8是用于说明根据本发明的另一实施例的发光二极管的制造方法的简要俯视图。

图9是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的简要俯视图。

图10是沿着图9的截取线e-e'截取的截面图。

图11是沿着图9的截取线f-f'截取的截面图。

图12是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的制造方法的简要俯视图。

图13是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的简要俯视图。

图14是沿着图13的截取线g-g'截取的截面图。

图15是用于说明根据本发明的一实施例的led灯的简要截面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。下面介绍的实施例是为了使本发明所属技术领域的通常的技术人员充分了解本发明的构思而作为例子提供的。因此，本发明不限于以下说明的实施例，还能够以其它形式具体化。还有，在附图中，为了便利，有时也夸大表现构成要件的宽度、长度、厚度等。此外，当记载为一个构成要件在其它构成要件的“上方”或“上”时，不仅包括各个部分在其它部分的“正上方”或“正上”的情况，还包括各构成要件与其它构成要件之间还夹设其它构成要件的情况。相同的附图标记贯穿整个说明书表示相同的构成要件。

根据本发明的一实施例，提供一种发光二极管，所述发光二极管包括：半导体叠层体，包括第一导电型半导体层和位于所述第一导电型半导体层上的台面，所述台面包括活性层和第二导电型半导体层；zno层，位于所述第二导电型半导体层上；下绝缘层，覆盖所述zno层和台面，并具有使所述zno层暴露的开口部；第一焊盘金属层，布置在所述下绝缘层上，并与所述第一导电型半导体层电接通；第二焊盘金属层，通过所述下绝缘层的开口部与所述zno层电接通，并与所述第一焊盘金属层在水平方向上隔开；以及上绝缘层，覆盖所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层，并具有分别使所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层暴露的第一开口部和第二开口部，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄。

通过采用光吸收率低的zno层，能够将下绝缘层的开口部之下的zno层保留到充分厚，从而结构稳定性提高。此外，无需在下绝缘层之下使用金属反射层，因此制造工艺简单，工艺稳定性提高。

可以是，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄40nm至100nm。

进而，可以是，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度是100nm以上。通过将所述下绝缘层的开口部之下的zno层的厚度确保在100nm以上，能够保证稳定的欧姆接触。所述下绝缘层的开口部之下的zno层的厚度的上限没有特别限制，例如可以是500nm以下。

另一方面，可以是，所述下绝缘层沿着所述台面圆周使所述第一导电型半导体层暴露，所述第一焊盘金属层与沿着所述台面圆周暴露的第一导电型半导体层接通。

尤其，可以是，所述下绝缘层包括沿着所述台面圆周使所述第一导电型半导体层暴露的多个开口部，所述第一焊盘金属层通过所述多个开口部与所述第一导电型半导体层接通。

此外，可以是，所述台面包括沿着侧面布置的多个槽，所述下绝缘层的多个开口部对应于所述多个槽布置。由此，能够在已定的发光二极管的面积内增加发光区域。

另一方面，可以是，所述台面具有通过所述第二导电型半导体层和活性层使所述第一导电型半导体层暴露的贯通孔，所述下绝缘层具有在所述贯通孔内使所述第一导电型半导体层暴露的开口部，所述第一焊盘金属层在所述贯通孔内与所述第一导电型半导体层接通。

在一实施例中，可以是，所述台面具有多个贯通孔，所述下绝缘层具有在各个贯通孔内使所述第一导电型半导体层暴露的开口部，所述第一焊盘金属层在各个贯通孔内与所述第一导电型半导体层接通。

在另一实施例中，可以是，所述贯通孔具有沿着发光二极管的长度方向长的形状。进而，可以是，所述第一焊盘金属层覆盖所述贯通孔，所述第二焊盘金属层的局部沿着所述贯通孔的长度方向布置在所述贯通孔的两侧。通过将第二焊盘金属层沿着贯通孔的长度方向布置在贯通孔的两侧，能够有助于在zno层内中的电流分散。

在几个实施例中，可以是，所述下绝缘层沿着所述台面圆周使所述第一导电型半导体层暴露，所述第一焊盘金属层还与沿着所述台面圆周暴露的所述第一导电型半导体层接通。

在几个实施例中，可以是，所述上绝缘层的第一开口部和第二开口部定义发光二极管的焊盘区域。因此，可以省略凸起焊盘，由此，提供制造工艺简单的发光二极管。

在另一实施例中，可以是，所述发光二极管还包括第一凸起焊盘和第二凸起焊盘，所述第一凸起焊盘和所述第二凸起焊盘布置在所述上绝缘层上，并分别与第一焊盘金属层和第二焊盘金属层电接通。

进而，可以是，所述第二焊盘金属层被所述第一焊盘金属层包围，所述下绝缘层在所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层的边界区域暴露，暴露的所述下绝缘层被所述上绝缘层覆盖。

因此，可以是，所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层在相同工艺中一起形成。

在一实施例中，所述第二焊盘金属层分成多个部分来布置，所述第一焊盘金属层分别包围所述多个部分。

进而，所述第一凸起焊盘和所述第二凸起焊盘分别跨第二焊盘金属层的多个部分布置。所述第二凸起焊盘分别与所述第二焊盘金属层的多个部分电连接。

在一实施例中，可以是，所述下绝缘层包括多个使所述zno层暴露的开口部。由此，第二焊盘金属层能够在多个地点与zno层接通，通过第二焊盘金属层能够有助于zno层内的电流分散。

在一实施例中，可以是，所述下绝缘层是分布布拉格反射器。因此，透过zno层的光能够被下绝缘层反射。

在另一实施例中，可以是，所述下绝缘层由sio2形成，所述第一焊盘金属层和所述第二焊盘金属层包括金属反射层。由此，透过zno层和下绝缘层的光能够被第一焊盘金属层和第二焊盘金属层反射。

在一实施例中，可以是，所述上绝缘层的第二开口部位于使所述zno层暴露的下绝缘层的开口部上，所述上绝缘层的第一开口部与使所述zno层暴露的下绝缘层的开口部在横向上隔开。

与此不同地，可以是，所述上绝缘层的第一开口部和第二开口部都与使所述zno层暴露的所述下绝缘层的开口部在横向上隔开。

根据本发明的又一实施例，提供一种发光二极管，所述发光二极管包括：半导体叠层体，包括第一导电型半导体层和位于所述第一导电型半导体层上的台面，所述台面包括活性层和第二导电型半导体层；zno层，位于所述第二导电型半导体层上；下绝缘层，覆盖所述zno层和台面，并具有使所述第一导电型半导体层暴露的开口部和使所述zno层暴露的开口部；第一凸起焊盘，布置在所述下绝缘层上，并通过所述下绝缘层的开口部与所述第一导电型半导体层电接通；以及第二凸起焊盘，布置在所述下绝缘层上，并与所述第一凸起焊盘在水平方向上隔开，并通过所述下绝缘层的开口部与所述zno层电接通，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄。

可以是，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度比被所述下绝缘层覆盖的zno层的厚度薄40nm至100nm。

进而，可以是，所述下绝缘层的开口部之下的所述zno层的厚度是100nm以上。

此外，可以是，所述下绝缘层包括分布布拉格反射器。

另一方面，可以是，所述第一凸起焊盘和所述第二凸起焊盘具有比所述台面的宽度窄的宽度。

此外，可以是，所述第一凸起焊盘限定在所述台面的上方区域内。

另一方面，可以是，使所述zno层暴露的开口部之下的zno层的折射率比被所述下绝缘层覆盖的其他区域的zno层的折射率小。

以下，参照附图，进行具体说明。

图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的简要俯视图，图2是沿着图1的截取线a-a'截取的截面图，图3是沿着图1的截取线b-b'截取的截面图。

参照图1至图3，所述发光二极管包括基板21、半导体叠层体30、zno层31、下绝缘层33、第一焊盘金属层35a、第二焊盘金属层35b、上绝缘层37、第一凸起焊盘39a以及第二凸起焊盘39b。半导体叠层体30包括第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27。

基板21只要是能够使氮化镓类半导体层生长的基板，不受特别限制，例如，可以是蓝宝石基板、sic基板、gan基板、si基板等多种基板。所述基板21尤其可以是图案化的蓝宝石基板。

基板21可以具有如图1的俯视图中所示那样的长方形或正方形的外形，但不是必须限定于此。基板21的尺寸不受特别限制，可以多样地选择。在本实施例中，基板21可以是例如800×800μm²以上，尤其是1100×1100μm²。

第一导电型半导体层23布置在基板21上。第一导电型半导体层23是在基板21上生长的层，包括掺杂有杂质、例如si的氮化镓类半导体层。

在第一导电型半导体层23上布置有活性层25和第二导电型半导体层27。活性层25布置在第一导电型半导体层23和第二导电型半导体层27之间。活性层25和第二导电型半导体层27可以具有比第一导电型半导体层23小的面积。活性层25和第二导电型半导体层27可以通过台面蚀刻以台面形式位于第一导电型半导体层23上。由此，第一导电型半导体层23的上面一部分暴露。例如，第一导电型半导体层23可以沿着台面圆周暴露。此外，台面可以形成为多种形状，根据台面形状，可以多样地变形第一导电型半导体层23暴露的区域。所述台面可以还具有如图1和图2所示那样贯通第二导电型半导体层27和活性层25的贯通孔30a。贯通孔30a包围第二导电型半导体层27和活性层25。在本实施例中，贯通孔30a具有大致圆形形状，但是本发明不限于此，可以具有多种形状。

活性层25可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。在活性层25内，阱层的组成和厚度决定生成的光的波长。尤其，通过调节阱层的组成，能够提供生成紫外线、蓝光或绿光的活性层。

另一方面，第二导电型半导体层27包括掺杂有p型杂质、例如mg的氮化镓类半导体层。第一导电型半导体层23和第二导电型半导体层27可以分别是单层，但不限于此，也可以是多重层，也可以包括超晶格层。第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27可以利用金属有机化学气相沉积(mocvd)或分子束外延(mbe)之类公知方法，在腔室内生长在基板21上而形成。

另一方面，zno层31布置在第二导电型半导体层27上，并与第二导电型半导体层27电接通。zno层31可以在第二导电型半导体层27的上方区域跨第二导电型半导体层27的几乎整个区域而布置。但是，虽然在图1中示出zno层31的边界与第二导电型半导体层27重叠，但是它们的边界不是必须完全重叠。即，zno层31的边界可以位于由第二导电型半导体层27的边界包围的区域内侧，因此，zno层31的区域可以比第二导电型半导体层27的区域小。

zno层31可以利用水热合成法形成，因此，zno层31的下方区域可以比上方区域具有更多的空腔。

下绝缘层33覆盖zno层31并覆盖台面。下绝缘层33使第一导电型半导体层23的一部分区域暴露。例如，下绝缘层33可以沿着台面圆周使第一导电型半导体层23暴露。此外，下绝缘层33具有在贯通孔30a内使第一导电型半导体层23暴露的开口部33a。

另一方面，下绝缘层33还具有使zno层31暴露的开口部33b。开口部33b限定在zno层31上。多个开口部33b可以排列在zno层31上。位于下绝缘层33的开口部33b下方的zno层31的厚度t2比被下绝缘层33覆盖的zno层31的厚度t1小。例如，zno层31的厚度t2可以比zno层31的厚度t1小40nm至100nm。但是，zno层31的厚度t2可以是100nm以上，因此，可以保持良好的欧姆特性。zno层31的厚度t2的上限不受特别限制，例如可以是500nm以下。

另一方面，由于zno层31比其上方区域在下方区域具有更多的空腔，因此具有厚度t2的zno层31的折射率具有比具有厚度t1的zno层31更小的折射率。其结果，开口部33b之下的第二导电型半导体层27和zno层31之间的折射率差比其他区域中的第二导电型半导体层27和zno层31之间的折射率差更大。因此，在第二导电型半导体层27和zno层31的界面中，开口部33b之下区域与其他区域相比，发生内部全反射的临界角更小，产生更多的内部全反射。

下绝缘层33可以包含硅氧化物或硅氮化物。下绝缘层33可以形成为单层或多重层。进而，下绝缘层33可以包括分布布拉格反射器，该分布布拉格反射器交替层叠有具有第一折射率的第一材料层和具有第二折射率的第二材料层。例如，为了反射在活性层25中生成的蓝光，下绝缘层33可以是在400nm～500nm的波段中反射率高的分布布拉格反射器。进而，不仅是为了反射在活性层25中生成的光，还为了反射包括被荧光体之类波长转换层波长转换的光的可视光，下绝缘层33可以是在约400nm～700nm的全波段中反射率高的分布布拉格反射器。在此，所述第一材料层可以是sio2层或mgf2层，第二材料层可以是具有比所述第一材料层高的折射率的物质层。第二材料层可以是例如tio2、nb2o5或zro2。也可以单一第一材料层和单一第二材料层交替层叠，但是不限于此，也可以使用两个以上第一材料层或两个以上第二材料层。

第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b布置在所述下绝缘层33上。第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b之间可以形成有边界区域35ab，下绝缘层33在所述边界区域暴露。

第一焊盘金属层35a包围第二焊盘金属层35b并覆盖下绝缘层33，并且与通过下绝缘层33暴露的第一导电型半导体层23接通。第一焊盘金属层35a可以沿着台面圆周与第一导电型半导体层23接通，由此，能够跨第一导电型半导体层23的广阔区域分散电流。此外，第一焊盘金属层35a可以在形成于台面内部的贯通孔30a内与第一导电型半导体层23接通。由于第一焊盘金属层35a在台面圆周和贯通孔30a内与第一导电型半导体层23接通，因此能够在尤其是800×800μm²以上的大型尺寸的发光二极管中提高电流分散性能。

第二焊盘金属层35b通过下绝缘层33的开口部33b与zno层31接通。第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b可以以相同材料通过相同工艺形成。此外，如图所示，第二焊盘金属层35b可以分成多个部分来布置。第二焊盘金属层35b的各个部分通过下绝缘层33的开口部33b与zno层31接通。另一方面，第一焊盘金属层35a可以包围第二焊盘金属层35b的各个部分。因此，除边界区域35ab之外的下绝缘层33的大部分区域被第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b覆盖。

第一和第二焊盘金属层35a、35b可以包括ag层或al层之类反射层，反射层可以形成在ti、cr或ni等的粘接层上。尤其，当所述下绝缘层33由sio2之类透明绝缘层形成时，第一和第二焊盘金属层35a、35b包括金属反射层。另一方面，可以在所述反射层上形成有ni、cr、au等的单层或复合层结构的保护层。

另一方面，由于开口部33b之下的zno层31的折射率比其他区域的zno层31的折射率小，能够减少从开口部33b之下区域通过zno层31入射第二焊盘金属层35b的光量。因此，能够减少第二焊盘金属层35b导致的光损失。

上绝缘层37覆盖第一和第二焊盘金属层35a、35b。上绝缘层37还覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b之间的边界区域35ab。进而，上绝缘层37可以沿着台面圆周覆盖第一焊盘金属层35a的侧面。

上绝缘层37具有使第一焊盘金属层35a暴露的第一开口部37a和使第二焊盘金属层35b暴露的第二开口部37b。上绝缘层37可以具有多个第一开口部37a和多个第二开口部37b。第一开口部37a可以布置成重叠于贯通孔30a和下绝缘层的开口部33a，第二开口部37b可以布置成与下绝缘层33的开口部33b重叠。但是，本发明不限于此，第一开口部37a和第二开口部37b也可以与下绝缘层33的开口部33a、33b横向隔开。

另一方面，上绝缘层37覆盖第一焊盘金属层35a的侧面，防止第一焊盘金属层35a的侧面暴露。上绝缘层37既可以形成为将位于台面圆周的第一导电型半导体层23全部覆盖，也可以形成为使第一导电型半导体层23暴露。

上绝缘层37可以以sio2或si3n4的单层形成。尤其，上绝缘层37可以以si3n4的单层形成。

另一方面，可以是，第一凸起焊盘39a与通过上绝缘层37的第一开口部37a暴露的第一焊盘金属层35a电接通，第二凸起焊盘39b与通过第二开口部37b暴露的第二焊盘金属层35b电接通。第一凸起焊盘39a将上绝缘层37的第一开口部37a全部覆盖来密封，第二凸起焊盘39b将上绝缘层37的第二开口部37b全部覆盖来密封。

如图1所示，第一凸起焊盘39a和第二凸起焊盘39b可以跨第二焊盘金属层35b的多个部分形成。根据这种布置，通过第二焊盘金属层35b而能够跨发光二极管的广阔区域容易地分散电流。

第一凸起焊盘39a和第二凸起焊盘39b可以由焊料或ausn形成。

另一方面，通过以下说明的发光二极管的制造方法，发光二极管的结构被更清楚地说明。

图4a至图4e是用于说明根据图1至图3的实施例的发光二极管的制造方法的简要俯视图。

首先，参照图2、图3以及图4a，在基板21上生长包括第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27的半导体叠层体30。所述基板21只要是能够使氮化镓类半导体层生长的基板，不受特别限制。

第一导电型半导体层23可以包括例如n型氮化镓类层，第二导电型半导体层27可以包括p型氮化镓类层。另一方面，活性层25可以是单量子阱结构或多量子阱结构，可以包括阱层和障壁层。此外，阱层可以根据所需的光波长来选择其组成元素，例如可以包含algan、gan或ingan。

接着，在半导体叠层体30上形成zno层31。可以在生长第二导电型半导体层27之后，在第二导电型半导体层27上利用种子层并通过水热合成法来形成zno层31。即，可以在第二导电型半导体层27上先形成zno种子层，在其之上利用水热合成法形成zno本体层。zno种子层可以利用水热合成法、喷镀法或溶胶-凝胶法来形成。由此，zno层31可以由膜状的连续单结晶形成，因此，能够提供光吸收率非常低的透明电极层。尤其，通过利用溶胶-凝胶法来形成zno种子层，能够提高zno层31和第二导电型半导体层27之间的界面特性，从而能够降低发光二极管的正向电压，能够提高可靠性。

例如，zno层31可以利用包括zno前体的溶液并通过水热合成法形成，通过水热合成形成的zno层31在n2气氛下以约200℃至300℃温度条件进行热处理。通过热处理而能够减少zno层31的面阻抗，能够提高光透过性。由于光吸收率低，zno层31能够形成为例如约至约1μm范围内的相对大的厚度。

另一方面，zno层31可以包含掺杂物。zno层31可以包含金属性掺杂物，例如可以包含银(ag)、铟(in)、锡(sn)、锌(zn)、镉(cd)、镓(ga)、铝(al)、镁(mg)、钛(ti)、钼(mo)、镍(ni)、铜(cu)、金(au)、铂金(pt)、铑(rh)、铱(ir)、钌(ru)以及钯(pd)中的至少一种。在一实施例中，zno层31可以由掺杂有ga的zno(gzo)形成。zno层31包含金属性掺杂物，从而能够使面阻抗变得更低，能够使电流沿水平方向更均匀地分散。但是，本发明不限于此，zno层31也可以由未掺杂的zno形成。

在形成zno层31之后，zno层31和半导体叠层体30被图案化，形成台面。在图4a中，附图标记27(31)表示台面的边界区域，附图标记30a表示贯通孔30a，该贯通孔30a贯通第二导电型半导体层27和活性层25而使第一导电型半导体层23暴露。

zno层31可以通过利用光刻图案的湿蚀刻来图案化，可以利用相同的光刻图案来干蚀刻第二导电型半导体层27和活性层25，与贯通孔30a一起形成台面。由于zno层31通过湿蚀刻被图案化，zno层31的边界可以比第二导电型半导体层27的边界位于内侧。

另一方面，沿着台面圆周，第一导电型半导体层23的上面局部暴露。为了提高电流分散，贯通孔30a可以布置在台面的多个部分。

参照图2、图3以及图4b，形成覆盖zno层31和台面的下绝缘层33。下绝缘层33尤其覆盖台面的侧面，防止第二导电型半导体层27和活性层25暴露。

下绝缘层33可以由透明绝缘层或分布布拉格反射器形成。下绝缘层33可以利用例如化学气相沉积技术或电子束蒸镀法等技术来形成。

另一方面，下绝缘层33可以利用光刻及蚀刻技术来图案化。通过下绝缘层33的图案化，在贯通孔30a内形成用于使第一导电型半导体层23暴露的开口部33a和用于使zno层31暴露的开口部33b，并沿着台面圆周暴露第一导电型半导体层23。在图4b中示出第一导电型半导体层23沿着台面圆周呈环状连续暴露，但是本发明不限于此，也可以在台面圆周断续地在多个部分暴露。

但是，由于zno层31对酸性溶液脆弱，下绝缘层33代替湿蚀刻而利用干蚀刻技术来图案化。另一方面，在下绝缘层33的开口部33b下方暴露的zno层31随着过度蚀刻下绝缘层33而厚度变薄。与被下绝缘层33覆盖而不被蚀刻的zno层31的厚度t1相比，下绝缘层33之下的zno层的厚度t2可以小大致40nm至100nm。但是，开口部33b之下的zno层的厚度t2可以保持大致100nm至500nm的厚度，因此，能够保证良好的欧姆特性。

参照图2、图3以及图4c，在下绝缘层33上形成第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b。

第一焊盘金属层35a与通过下绝缘层33暴露的第一导电型半导体层23电接通。例如，第一焊盘金属层35a与沿着台面圆周暴露的第一导电型半导体层23接通，并且与在贯通孔30a内通过开口部33a暴露的第一导电型半导体层23接通。第一焊盘金属层35a可以如图所示那样连续，但是不限于此，也可以分成多个部分。

第一焊盘金属层35a跨广阔区域形成，能够在发光二极管内容易地分散电流。

第二焊盘金属层35b覆盖下绝缘层33的开口部33b，与zno层31接通。第二焊盘金属层35b可以包括彼此隔开的多个部分。第二焊盘金属层35b的各个部分与zno层31接通。在本实施例中，虽然图示和说明第二焊盘金属层35b分成多个部分，但是不限于此，也可以是单一的相对宽的第二焊盘金属层35b覆盖多个开口部33b整体。

第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b之间形成有边界区域35ab，下绝缘层33在该边界区域35ab暴露。

第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b可以以相同材料在相同工艺中一起形成。例如，所述第一和第二焊盘金属层35a、35b可以利用剥离技术来形成。

所述第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b作为粘接层，可以包含ti、cr、ni等，作为金属反射层，可以包含ag或al。进而，所述第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b作为防氧化层，可以包含au。第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b可以以例如cr/al/ni/ti/ni/ti/au(2μm)/ti形成。

参照图2、图3以及图4d，形成覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的上绝缘层37。上绝缘层37也沿着台面圆周覆盖第一导电型半导体层23。上绝缘层37可以以sio2或si3n4等的绝缘层形成，保护第一和第二焊盘金属层35a、35b。

上绝缘层37可以利用光刻及蚀刻技术来图案化，由此，形成使第一焊盘金属层35a暴露的第一开口部37a和使第二焊盘金属层35b暴露的第二开口部37b。进而，沿着台面圆周去除上绝缘层37，能够在基板21的边缘部分暴露第一导电型半导体层23或基板21。

如图4d所示，第一开口部37a和第二开口部37b在台面上方区域彼此相对布置。例如，第一开口部37a布置于上侧边缘附近，第二开口部37b布置于下侧边缘附近。

参照图2、图3以及图4e，在上绝缘层37上形成第一凸起焊盘39a和第二凸起焊盘39b，分割基板21，从而完成如图1至图3所示的发光二极管。用于分割基板21的划线部分的上绝缘层37可以预先去除，因此，在发光二极管的边缘可以暴露第一导电型半导体层23或基板21的上面。

另一方面，第一凸起焊盘39a通过上绝缘层37的开口部37a与第一焊盘金属层35a电接通，第二凸起焊盘39b通过上绝缘层37的开口部37b与第二焊盘金属层35b电接通。

第一和第二凸起焊盘39a、39b可以利用剥离技术来形成，例如可以利用ausn或焊料来形成。

图5是用于说明根据本发明的另一实施例的发光二极管的简要俯视图，图6是沿着图5的截取线c-c'截取的截面图，图7是沿着图5的截取线d-d'截取的截面图。

参照图5、图6以及图7，根据本实施例的发光二极管与前面参照图1至图3说明的发光二极管大致相似，但是在发光二极管和台面的形状、下绝缘层33的开口部33a、33b的位置、上绝缘层37的开口部37a、37b的形状上存在区别，进而，在本实施例中，省略第一和第二凸起焊盘39a、39b。以下，以与上面说明的实施例对比的区别点为中心进行说明。

首先，根据本实施例的发光二极管是具有长轴方向和短轴方向，并且长轴方向的长度为600μm以下的小型发光二极管。例如，所述发光二极管可以具有例如540×240μm²的尺寸。

此外，在上面说明的实施例中，示出基板21的边缘和第一导电型半导体层23的边缘重合，但是在本实施例中，第一导电型半导体层23的边缘位于被基板21的边缘包围的区域内侧。

另一方面，台面位于第一导电型半导体层23上，在台面上布置有zno层31。附图标记27(31)表示台面的外形。如上面说明那样，zno层31的边界可以位于第二导电型半导体层27的内侧。

虽然台面是长的长方形形状，但是在侧面形成有多个槽。但是，在本实施例中，省略被第二导电型半导体层27和活性层25包围的贯通孔(图1的30a)。

另一方面，下绝缘层33具有开口部33a、33b，开口部33a沿着台面圆周断续地排列。开口部33a可以沿着长轴方向布置于台面的侧面附近，并且布置于台面的四个角附近。开口部33a可以具有长的形状，并布置于台面的槽部附近。

另一方面，开口部33b位于台面上方区域内，并使zno层31暴露。开口部33b可以沿着发光二极管的长轴方向排列在中心线上。通过将开口部33a布置于台面的侧面并将开口部33b排列在中心线上，能够使电流在发光二极管内均匀分散。

第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b布置在下绝缘层33上，第一焊盘金属层35a包围第二焊盘金属层35b。在本实施例中，单一的第二焊盘金属层35b布置于台面上方区域内并通过开口部33b与zno层31接通。若第一焊盘金属层35a包围第二焊盘金属层35b，则覆盖下绝缘层33的开口部33a，与第一导电型半导体层23电接通。

另一方面，第二焊盘金属层35b可以包括沿着长轴方向凸出的凸出部，可以在该凸出部之下布置下绝缘层33的开口部33b中的一个。第一焊盘金属层35a可以具有容纳第二焊盘金属层35b的槽部。即，可以具有第一焊盘金属层35a的槽部与第二焊盘金属层35b的凸出部彼此匹配的形状。这种形状有利于充分确保第一焊盘区域。

上绝缘层37覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b，并具有分别使它们暴露的第一开口部37a和第二开口部37b。在本实施例中，第一开口部37a和第二开口部37b可以定义第一焊盘区域和第二焊盘区域，因此，具有相对大的尺寸。尤其，如图5所示，定义第一焊盘区域的第一开口部37a具有包裹第二焊盘金属层35b的凸出部的形状。

在本实施例中，省略凸起焊盘，通过上绝缘层37的开口部37a、37b暴露的第一和第二焊盘金属层35a、35b作为焊接焊盘发挥功能。

图8是用于说明参照图5至图7说明的发光二极管的制造方法的俯视图。根据本实施例的发光二极管的制造方法与参照图4说明的发光二极管的制造方法大致相同，因此针对相同的内容，省略详细说明。

参照图6、图7以及图8a，如参照图4a说明那样，在基板21上形成半导体叠层体30，在其之上形成zno层31，将zno层31、第二导电型半导体层27以及活性层25图案化，形成台面。

台面形成为沿着长轴方向在侧面具有多个槽部。在台面的四个角处也形成有向内侧凹陷的区域。

参照图6、图7以及图8b，将在台面圆周暴露的第一导电型半导体层23图案化，使基板21暴露。该工艺通常称为隔离工艺。在上面的实施例中图示和说明没有额外执行隔离工艺而第一导电型半导体层23覆盖基板21的前面，但是在本实施例中，执行隔离工艺，暴露基板21的边缘。

参照图6、图7以及图8c，蒸镀下绝缘层33，并利用光刻及干蚀刻技术来图案化，形成开口部33a、33b。下绝缘层33也覆盖在台面圆周暴露的第一导电型半导体层23和基板21，但是，在与台面的槽部对应的区域形成使第一导电型半导体层23暴露的开口部33a。另一方面，开口部33b形成在zno层31上方，使zno层31暴露。

参照图6、图7以及图8d，在下绝缘层33上形成第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b。第一焊盘金属层35a通过下绝缘层33的开口部33a与第一导电型半导体层23接通，第二焊盘金属层35b通过开口部33b与zno层31接通。

在本实施例中，下绝缘层33向第一焊盘金属层35a的外侧暴露。

参照图6、图7以及图8e，形成覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的上绝缘层37。此外，上绝缘层37覆盖第一焊盘金属层35a的边缘，并覆盖向第一焊盘金属层35a的外侧暴露的下绝缘层37。

上绝缘层37可以利用光刻及蚀刻技术来图案化，由此，形成使第一焊盘金属层35a暴露的第一开口部37a和使第二焊盘金属层35b暴露的第二开口部37b。

接着，分割基板21，从而完成发光二极管。

图9是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的简要俯视图，图10是沿着图9的截取线e-e'截取的截面图，图11是沿着图9的截取线f-f'截取的截面图。

参照图9、图10以及图11，根据本实施例的发光二极管与上面参照图6至图8说明的发光二极管大致相似，第一焊盘金属层35a代替沿着台面圆周与第一导电型半导体层23接通，在贯通孔30a内与第一导电型半导体层23接通，在这一点上存在区别。

即，台面形成为以长方形形状具有平滑的侧面，并形成有贯通第二导电型半导体层27和活性层25而使第一导电型半导体层23暴露的贯通孔30a。在本实施例中，贯通孔30a具有沿着发光二极管的长轴方向长的形状，但是本发明不限于此，也可以沿着长轴方向排列有多个贯通孔30a。

zno层31位于台面上，zno层31与台面具有相同的形状。

下绝缘层33覆盖zno层31和台面，并覆盖在台面圆周暴露的第一导电型半导体层23和基板21。此外，下绝缘层33具有在贯通孔30a内使第一导电型半导体层23暴露的开口部33a，并具有使zno层31暴露的开口部33b。开口部33a以与贯通孔30a相似的形状形成，开口部33b布置于贯通孔30a周围。

第一焊盘金属层35a与在贯通孔30a内暴露的第一导电型半导体层23接通，第二焊盘金属层35b与暴露于开口部33b的zno层31接通。在本实施例中，第一焊盘金属层35a不包围第二焊盘金属层35b。此外，第一焊盘金属层35a包括窄且长的凸出区域，第二焊盘金属层35b具有容纳第一焊盘金属层35a的窄且长区域的凹槽部。

另一方面，上绝缘层37覆盖第一和第二焊盘金属层35a、35b，并覆盖在台面圆周暴露的下绝缘层33。此外，上绝缘层37具有使第一焊盘金属层35a暴露的第一开口部37a和使第二焊盘金属层35b暴露的第二开口部37b，这些第一开口部37a和第二开口部37b分别定义第一焊盘区域和第二焊盘区域。

在本实施例中，第二焊盘区域具有包裹第一焊盘金属层35a的形状，第一焊盘区域沿着长轴方向包括凸出区域。

图12是用于说明参照图9至图11说明的发光二极管的制造方法的简要俯视图。根据本实施例的发光二极管的制造方法与参照图8说明的发光二极管的制造方法大致相似，但是，在台面形成为具有贯通孔30a的这一点上存在区别。

首先，参照图10、图11以及图12a，在基板21上形成半导体叠层体30，在其之上形成zno层31，将zno层31、第二导电型半导体层27以及活性层25图案化，形成台面。

台面侧面可以平滑地形成，在内部具有呈沿着长轴方向长的形状的贯通孔30a。贯通孔30a被第二导电型半导体层27和活性层25包围。贯通孔30a的长轴方向的两侧末端具有圆滑的形状。另一方面，为了充分确保第二焊盘区域的尺寸，靠近第二焊盘区域的贯通孔30a的末端可以相对小地形成。

参照图10、图11以及图12b，通过隔离工艺，将在台面圆周暴露的第一导电型半导体层23图案化，暴露基板21。

参照图10、图11以及图12c，接着，蒸镀下绝缘层33，并利用光刻及干蚀刻技术来图案化，形成开口部33a、33b。下绝缘层33也覆盖在台面圆周暴露的第一导电型半导体层23和基板21。开口部33a在贯通孔30a内使第一导电型半导体层23暴露，开口部33b形成在zno层31上方，暴露zno层31。

参照图10、图11以及图12d，在下绝缘层33上形成第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b。第一焊盘金属层35a通过下绝缘层33的开口部33a与第一焊盘金属层35a接通，第二焊盘金属层35b通过开口部33b与zno层31接通。

在本实施例中，下绝缘层33在第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的外侧暴露。此外，在本实施例中，第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b通过边界区域35ab彼此沿横向隔开，第一焊盘金属层35a不包围第二焊盘金属层35b。但是，本发明不限于此，也可以是第一焊盘金属层35a包围第二焊盘金属层35b，相反，也可以是第二焊盘金属层35b包围第一焊盘金属层35a。

参照图10、图11以及图12e，形成覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的上绝缘层37。此外，上绝缘层37覆盖第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的边缘，并覆盖在第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b的外侧暴露的下绝缘层33。

上绝缘层37可以利用光刻及蚀刻技术来图案化，由此，形成使第一焊盘金属层35a暴露的第一开口部37a和使第二焊盘金属层35b暴露的第二开口部37b。

接着，分割基板21，从而完成发光二极管。

图13是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的简要俯视图，图14是沿着图13的截取线g-g'截取的截面图。

参照图13和图14，根据本实施例的发光二极管与上面参照图1至图3说明的发光二极管大致相似，在省略第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b上存在区别。以下，以与上面说明的实施例对比的区别点为中心进行说明。

首先，根据本实施例的发光二极管是具有长轴方向和短轴方向，并且长轴方向的长度为600μm以下的小型发光二极管。

此外，在本实施例中，第一导电型半导体层23的边缘可以位于被基板21的边缘包围的区域内侧。

另一方面，台面位于第一导电型半导体层23上，在台面上布置zno层31。附图标记27(31)表示台面的外形。zno层31可以具有与第二导电型半导体层27相似的平面形状。如图14所示，zno层31的边界可以位于第二导电型半导体层27的内侧。

台面是沿着基板21大致为长的长方形形状，但是可以具有使第一导电型半导体层23暴露的陷入部。但是，本实施例不限于此，也可以在台面内形成有被第二导电型半导体层27和活性层25包围的贯通孔。

另一方面，下绝缘层33覆盖台面和zno层31。此外，下绝缘层33可以覆盖第一导电型半导体层23和基板21。下绝缘层33具有开口部33a、33b，开口部33a使第一导电型半导体层23暴露，开口部33b使台面上的zno层31暴露。如图所示，开口部33a、33b可以布置为沿着长轴方向彼此面对。

下绝缘层33可以以上面说明的多种材料和结构形成，尤其，可以以分布布拉格反射器形成。此外，如参照图3说明的那样，位于下绝缘层33的开口部33b下方的zno层31的厚度比被下绝缘层33覆盖的zno层的厚度小。由于zno层31其下方区域比上方区域具有更多的空腔，因此位于开口部33b下方的zno层31的折射率比其他区域的zno层31的折射率变小。由此，利用内部全反射，能够减少通过开口部33b下方区域入射zno层31的光量，能够减少第二凸起焊盘139b导致的光损失。

另一方面，第一凸起焊盘139a和第二凸起焊盘139b直接布置在下绝缘层33上。即，省略在上面的实施例中提及的第一焊盘金属层35a和第二焊盘金属层35b。此外，也可以省略上绝缘层37。

如图13所示，第一凸起焊盘139a和第二凸起焊盘139b的宽度可以比台面的宽度小。此外，第二凸起焊盘139b可以布置为限定在台面的上方区域内，但是不限于此。

根据本实施例，省略第一焊盘金属层和第二焊盘金属层，从而能够提供更简单结构的发光二极管。

根据上面说明的实施例的发光二极管可以用于多种用途，例如，可以适用于大规模天然色平板显示装置、信号灯、室内照明、汽车前照灯、高密度光源、高分辨率输出系统和光通信等多种应用领域。尤其，参照图5至图7，图9至图11，或图13和图14说明的小型发光二极管可以有效地用于led灯丝灯泡等。以往，用于led灯丝灯泡的发光二极管利用焊线进行电连接，当灯丝不是平板而是弯折或是柔性灯丝时，线可能会断线而引发不良。但是，根据本实施例的发光二极管无需焊线也能够进行倒装芯片焊接而焊接于灯丝，因此能够防止产生断路。

图15是用于说明根据本发明的一实施例的led灯的简要截面图。

参照图15，所述led灯包括灯泡座3000、中央柱3100、led灯丝3200以及透光性灯泡3300。

灯泡座3000可以具有与在以往灯泡(lightbulb)中使用的相同的电极结构。此外，可以在灯泡座3000内部内置有ac/dc转换器等无源和有源元件。

由于灯泡座3000具有与以往灯泡相同的电极结构，因此根据本发明的实施例的led灯可以使用以往的插座，因此，能够节省使用led灯所带来的附带设备安装费用。

中央柱3100固定于灯泡座3000，并布置于led灯中央。中央柱3100可以包括支承部、柱部以及上端部。中央柱3100用于支承led灯丝3200，例如可以用玻璃形成。

led灯丝3200作为可挠性灯带，包括基底、导电性布线以及发光二极管。发光二极管是参照图5至图7，图9至图11，或图13和图14说明的小型发光二极管。由于led灯丝3200由可挠性的灯带形成，因此可以将led灯丝3200的形状多样地变形。尤其，小型发光二极管通过倒装芯片焊接来焊接于导电性布线，因此即使将led灯丝3200的形状多样地变形，也防止产生断线之类不良。

另一方面，所述led灯丝3200可以通过未图示的引线与灯泡座3000的电极电连接。

透光性灯泡3300包裹led灯丝3200，分离于外部环境。透光性灯泡3300可以由玻璃或塑料形成。透光性灯泡3300既可以具有多种形状，也可以具有与以往的灯泡相同的形状。

以上，针对本发明的多种实施例进行了说明，但是本发明不限定于这些实施例。此外，只要不脱离本发明的技术构思，针对一个实施例说明的内容或构成要件也可以适用于其他实施例。