改善发光效果的发光二极管及其制备方法与流程

本公开涉及光电子制造，特别涉及一种改善发光效果的发光二极管及其制备方法。

背景技术：

1、发光二极管(英文：light emitting diode，简称：led)作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

2、相关技术中，发光二极管包括衬底、外延层、透明导电层、第一电极和第二电极。其中，外延层包括层叠在衬底上的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层。透明导电层位于第二半导体层远离衬底的表面，第二电极位于透明导电层上。第二半导体层具有露出第一半导体层的第一凹槽，第一电极包括条形部，条形部位于第一凹槽内且与第一半导体层相连。

3、由于制作工艺限制在第二半导体层的表面制作透明导电层时，透明导电层的侧边和第一凹槽的边缘会保持设定间距，使得透明导电层的面积不能在第二半导体层上无限扩大，让发光二极管的发光面积的增长程度有限，抑制了发光二极管的光效提升。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种改善发光效果的发光二极管及其制备方法，能提升发光二极管的发光面积，改善发光二极管的光效。所述技术方案如下：

2、一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括外延层和第一电极，所述外延层包括依次层叠的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；所述第二半导体层具有露出所述第一半导体层的第一凹槽，所述第一电极包括条形部，所述条形部位于所述第一凹槽的槽壁和槽底，且与所述第一半导体层电连接，所述条形部的至少部分的宽度大于所述第一凹槽的宽度，以使所述条形部的至少部分位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面上，所述第二半导体层与所述条形部绝缘。

3、可选地，所述发光二极管还包括保护层，所述保护层位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面，且所述保护层延伸至所述第一凹槽的槽底上；所述保护层具有多个露出所述第一凹槽的槽底的通孔，所述条形部位于所述保护层远离所述外延层的表面，所述条形部通过各所述通孔与所述第一半导体层电连接。

4、可选地，所述条形部包括在长度方向相连的第一部分和第二部分，所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度；所述第一部分在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面上的正投影，覆盖所述通孔在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面上的正投影；所述第二部分在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面上的正投影，位于所述通孔在所述第一半导体层远离所述第二半导体层的表面上的正投影之外。

5、可选地，所述第一部分的宽度与所述第一凹槽的宽度的比值为1.3:1至5:1。

6、可选地，所述第二部分的宽度小于所述第一凹槽的宽度。

7、可选地，所述第一凹槽包括相连的第一槽体和第二槽体，所述第一槽体的宽度小于所述第二槽体的宽度；所述第一部分覆盖在所述第一槽体上，所述第二部分位于所述第二槽体内。

8、可选地，所述保护层具有的凹孔；所述发光二极管还包括第二电极，所述第二电极位于所述保护层远离所述第二半导体层的表面，且通过所述凹孔与所述第二半导体层相连。

9、可选地，所述第一电极还包括焊盘，所述第二半导体层还具有露出所述第一半导体层的第二凹槽，所述焊盘位于所述第二凹槽内且位于所述第一半导体层的表面，所述焊盘与所述条形部的一端相连。

10、另一方面，本公开实施例还提供了一种发光二极管的制备方法，所述制备方法包括：形成外延层，所述外延层包括依次层叠的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；在所述第二半导体层上形成露出所述第一半导体层的第一凹槽；形成第一电极，所述第一电极包括条形部，所述条形部位于所述第一凹槽的槽壁和槽底，且与所述第一半导体层电连接，所述条形部的至少部分的宽度大于所述第一凹槽的宽度，以使所述条形部的至少部分位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面上，所述条形部与所述第二半导体层绝缘。

11、可选地，所述形成第一电极包括：在所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面形成保护层，所述保护层延伸至所述第一凹槽的槽底上；在所述保护层上形成多个露出所述第一凹槽的槽底的通孔；在所述保护层远离所述外延层的表面形成条形部，使所述条形部通过各所述通孔与所述第一半导体层相连。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

13、本公开实施例提供的发光二极管的第一电极的条形部覆盖在第一凹槽的侧壁和槽底以与第一半导体层相连，且条形部的至少部分的宽度比第一凹槽的宽度大，以使得条形部的至少部分延伸到第二半导体层的表面。

14、在发光二极管的外延层的面积一定，以及第一电极的宽度一定的情况下，本公开实施例中设置的第一凹槽使得第一电极的条形部存在部分位于第一凹槽外，并层叠在第二半导体层上。相比于相关技术，这样相当于将第一凹槽的宽度缩小。而透明导电层的侧边和第一凹槽的边缘会保持设定间距，这样当第一凹槽的宽度缩小后，位于第二半导体层上透明导电层的侧边也会向第一凹槽的方向扩展，从而能增大透明导电层的面积，提升发光二极管的发光面积，从而改善发光二极管的发光效果。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括外延层(20)和第一电极(31)，所述外延层(20)包括依次层叠的第一半导体层(21)、多量子阱层(22)和第二半导体层(23)；

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括保护层(50)，所述保护层(50)位于所述第二半导体层(23)远离所述第一半导体层(21)的表面，且所述保护层(50)延伸至所述第一凹槽(41)的槽底上；

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述条形部(312)包括在长度方向相连的第一部分(3121)和第二部分(3122)，所述第一部分(3121)的宽度(l1)大于所述第二部分(3122)的宽度(l3)；

4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第一部分(3121)的宽度(l1)与所述第一凹槽(41)的宽度(l3)的比值为1.3:1至5:1。

5.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第二部分(3122)的宽度(l2)小于所述第一凹槽(41)的宽度(l3)。

6.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第一凹槽(41)包括相连的第一槽体(411)和第二槽体(412)，所述第一槽体(411)的宽度小于所述第二槽体(412)的宽度；

7.根据权利要求2至6任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层(50)具有的凹孔(52)；

8.根据权利要求1至6任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极(31)还包括焊盘(311)，所述第二半导体层(23)还具有露出所述第一半导体层(21)的第二凹槽(42)，所述焊盘(311)位于所述第二凹槽(42)内且位于所述第一半导体层(21)的表面，所述焊盘(311)与所述条形部(312)的一端相连。

9.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述形成第一电极包括：

技术总结
本公开提供了一种改善发光效果的发光二极管及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该发光二极管包括外延层和第一电极，所述外延层包括依次层叠的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；所述第二半导体层具有露出所述第一半导体层的第一凹槽，所述第一电极包括条形部，所述条形部位于所述第一凹槽的槽壁和槽底，且与所述第一半导体层电连接，所述条形部的至少部分的宽度大于所述第一凹槽的宽度，以使所述条形部的至少部分位于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的表面上，所述第二半导体层与所述条形部绝缘。本公开实施例能提升发光二极管的发光面积，改善发光二极管的光效。

技术研发人员：韩艺蕃,郝亚磊,魏柏林,石跃航,王绘凝,王江波
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24