高效发光二极管的制作方法_5

文档序号:8529436阅读:来源:国知局
与半导体堆叠件30(例如,ρ型化合物半导体层29)肖特基接触的金属层,例如,由Ti制成的金属层。
[0129]反射金属层133位于保护层131和支撑基底41之间,并通过填充保护层131的沟槽131a与半导体堆叠件30(例如,ρ型化合物半导体层29)欧姆接触。反射金属层133可包括由例如Ag制成的反射层。反射金属层133的侧表面或边缘133a位于保护层131下方。即,反射金属层133的边缘位于保护层131和支撑基底41之间。如图24中所示,反射金属层133的边缘133a可位于半导体堆叠件30的边缘和支撑基底41的边缘之间。即,半导体堆叠件30定位成被限制在由反射金属层133的边缘133a围绕的区域的上部区域中。
[0130]同时,阻挡金属层135位于反射金属层133和支撑基底41之间,并覆盖反射金属层133的边缘,以围绕反射金属层133。即,反射金属层133的侧表面和底表面被阻挡金属层135覆盖。阻挡金属层135防止反射金属层133中的金属性材料(例如,Ag)的移动,并防止反射金属层133的侧表面暴露于外部。阻挡金属层135可包括例如Pt、N1、T1、W或它们的合金。阻挡金属层可位于支撑基底41的整个表面上。
[0131]同时,η电极焊盘51位于半导体堆叠件30上,电极延伸件51a从η电极焊盘51延伸。多个η电极焊盘51可位于半导体堆叠件30上,电极延伸件51a可分别从多个η电极焊盘51延伸。电极延伸件51a电连接到半导体堆叠件30,并且可以与η型化合物半导体层25直接接触。
[0132]η电极焊盘51也可位于保护层131的区域上方。即,直接在η电极焊盘51下方的反射金属层133不与ρ型化合物半导体层29欧姆接触,而保护层131直接位于η电极焊盘51下方而不是反射金属层133直接位于η电极焊盘51下方。电极延伸件51a也可位于保护层131的区域上方。因此,能够防止电流流动从电极延伸件51a朝向电极延伸件51a正下方的部分集中。
[0133]图28至图31是示出根据本发明示例性实施例的制造LED的方法的剖视图。这里,每幅剖视图对应于沿图24中的线A-A截取的剖视图。
[0134]参照图28,如参照图11所描述的,首先在生长基底21上形成包括η型半导体层25、有源层27和ρ型半导体层29的半导体堆叠件30。在半导体堆叠件30上形成保护层131。保护层131具有沟槽(见图24的131a),通过所述沟槽暴露半导体堆叠件30。可将沟槽131a的侧壁形成为倾斜的。保护层131可由氧化硅层或氮化硅层形成,并且可以是通过交替地堆叠其折射率彼此不同的绝缘层获得的DBR。可选地,保护层131可以是与半导体堆叠件30 (例如,ρ型化合物半导体层29)肖特基接触的金属层。
[0135]在保护层131上形成反射金属层133。反射金属层133覆盖保护层131,并通过填充保护层131的沟槽使反射金属层133与半导体堆叠件30欧姆接触。反射金属层133包括反射金属,例如,Ag。同时,反射金属层133的边缘位于保护层131上。可以在每个单个LED的区域上以连续板的形状形成反射金属层133。
[0136]然后,在反射金属层133上形成阻挡金属层135。阻挡金属层135覆盖反射金属层133的顶表面和反射金属层133的边缘133a,以围绕反射金属层133。
[0137]参照图29,如参照图13所描述的,将支撑基底41附着在阻挡金属层135上。然后,通过去除生长基底21来暴露η型半导体层25。
[0138]参照图30,在暴露的η型半导体层25上形成掩模图案45。掩模图案45覆盖η型半导体层25的在保护层131的区域上方的区域,并暴露η型半导体层25的其他区域。具体地说,掩模图案45覆盖η型半导体层25的随后将要形成有η电极焊盘和电极延伸件的区域。掩模图案45可由例如光致抗蚀剂的聚合物形成。
[0139]然后,通过利用掩模图案45作为蚀刻掩模各向异性地蚀刻η型半导体层25的表面,在η型半导体层25上形成粗糙表面R。然后,去除掩模图案45。η型半导体层25的其上设置有掩模图案45的表面保持为平坦表面。
[0140]同时,通过图案化半导体堆叠件30来形成芯片分离区,并暴露保护层131。芯片分离区可在形成粗糙表面R之前或之后形成。反射金属层133的边缘位于暴露于芯片分离区的保护层131的下方。因此,可通过保护层131防止反射金属层133暴露于外部。
[0141]参照图31,如参照图15所描述的,在其上形成有粗糙表面R的η型半导体层25上形成上绝缘层47。上绝缘层47具有暴露平坦表面的将要形成电极延伸件51a的区域的开P 47a0
[0142]然后,在上绝缘层47上形成η电极焊盘51,在开口 47a中形成电极延伸件。电极延伸件从η电极焊盘51延伸,并电连接到半导体堆叠件30。
[0143]然后,沿芯片分离区将支撑基底41分为单独的芯片,从而完成LED的制造(见图25)。这时,保护层131、阻挡金属层135和支撑基底41可与支撑基底一起分开,因此,它们的侧表面可以彼此平行。同时,反射金属层位于被分开后的支撑基底的边缘围绕的区域中,因此,反射金属层133未暴露于外部而是埋在LED中。
[0144]根据本发明,能够提供一种LED,其中,上绝缘层设置在第一电极焊盘和半导体堆叠件之间,从而提高了电流扩展性能。另外,上绝缘层被构造为具有沿半导体堆叠件的粗糙表面形成的不平坦表面,从而提高了 LED的光提取效率。另外,在电极延伸件下方的P型化合物半导体层的表面被绝缘层覆盖,从而可防止电流从电极延伸件沿竖直方向集中。
[0145]虽然已经结合附图和示例性实施例示出并描述了本发明,但是本发明不限于此,本发明由权利要求限定。因此,本领域技术人员应该理解,在不脱离本发明的由权利要求限定的精神和范围的情况下,可以对其进行各种修改和改变。
【主权项】
1.一种发光二极管,所述发光二极管包括: 基底; 半导体堆叠件,布置在基底上,半导体堆叠件包括P型半导体层、有源层和η型半导体层; 第一金属层,设置在基底和半导体堆叠件之间,第一金属层与半导体堆叠件欧姆接触; 第一电极焊盘,布置在半导体堆叠件上; 电极延伸件,从第一电极焊盘延伸,电极延伸件包括与η型半导体层接触的接触区;第一绝缘层,设置在基底和半导体堆叠件之间,第一绝缘层覆盖P型半导体层的在电极延伸件的接触区下方的第一区域; 第二绝缘层,设置在第一电极焊盘和半导体堆叠件之间, 其中,第一绝缘层包括暴露半导体堆叠件的至少一个沟槽,其中,第一金属层设置在第一绝缘层和基底之间,并通过填充所述至少一个沟槽与半导体堆叠件欧姆接触。
2.如权利要求1所述的发光二极管,其中,所述至少一个沟槽的侧壁是倾斜的。
3.如权利要求2所述的发光二极管,所述发光二极管还包括设置在基底和第一金属层之间的第二金属层,第二金属层通过覆盖第一金属层的边缘围绕第一金属层。
4.如权利要求1所述的发光二极管,其中,第一金属层的边缘设置在第一绝缘层和基底之间,并位于半导体堆叠件的边缘和基底的边缘之间。
5.如权利要求1所述的发光二极管,其中,第一绝缘层包括:第一区,包括多个沟槽;第二区,不包括沟槽,第一电极焊盘和电极延伸件位于第二区上。
6.如权利要求1所述的发光二极管,其中,基底包括: 第二金属层,包含W和Mo中的至少一种; 第三金属层,分别布置在第二金属层的第一表面和第二表面上,第三金属层的热膨胀系数比第二金属层的热膨胀系数高。
7.如权利要求6所述的发光二极管,其中,第三金属层包含Cu。
8.如权利要求6所述的发光二极管,所述发光二极管还包括分别设置在第二金属层和第三金属层之间的粘合层。
9.如权利要求8所述的发光二极管,其中,粘合层包含N1、T1、Cr和Pt中的至少一种。
10.如权利要求6所述的发光二极管,所述发光二极管还包括: 第一金属,设置在基底和半导体堆叠件之间; 第二金属,形成在第三金属层的表面上,第二金属与第一金属对称,其中,第三金属层的所述表面与第三金属层的布置在第二金属层的第二表面上的表面相对。
11.如权利要求1所述的发光二极管,其中,半导体堆叠件包括粗糙表面,其中,第二绝缘层覆盖所述粗糙表面并包括沿粗糙表面的不平坦表面。
12.如权利要求11所述的发光二极管,其中,半导体堆叠件包括平坦表面,第一电极焊盘和电极延伸件布置在所述平坦表面上。
13.如权利要求12所述的发光二极管,其中,电极延伸件与所述平坦表面接触。
14.如权利要求11所述的发光二极管,其中,所述粗糙表面布置在电极延伸件下方。
15.如权利要求1所述的发光二极管,所述发光二极管包括: 多个第一电极焊盘; 多个电极延伸件,分别从所述多个第一电极焊盘延伸。
16.如权利要求1所述的发光二极管,其中,P型半导体层的第一区域直接布置在电极延伸件的接触区下方。
【专利摘要】本发明的示例性实施例涉及一种高效发光二极管(LED)。根据示例性实施例的LED包括:基底;半导体堆叠件,布置在基底上,其中,半导体堆叠件具有p型半导体层、有源层和n型半导体层;第一金属层,设置在基底和半导体堆叠件之间,第一金属层与半导体堆叠件欧姆接触;第一电极焊盘,布置在半导体堆叠件上;电极延伸件,从第一电极焊盘延伸,其中,电极延伸件具有与n型半导体层接触的接触区;第一绝缘层,设置在基底和半导体堆叠件之间,其中,第一绝缘层覆盖p型半导体层的在电极延伸件的接触区下方的表面区域;第二绝缘层,设置在第一电极焊盘和半导体堆叠件之间。
【IPC分类】H01L33-46, H01L33-38
【公开号】CN104851952
【申请号】CN201510229202
【发明人】金多慧, 李俊熙, 柳宗均, 金彰渊, 林弘澈
【申请人】首尔伟傲世有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2011年5月18日
【公告号】CN102255022A, EP2388836A2, EP2388836A3, US9029888, US20120119243, US20150243847, WO2011145850A2, WO2011145850A3
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