发光二极管制造技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管，包括：基板；半导体发光叠层，位于所述基板上，自下而上包含一第一半导体层、有源层及一第二半导体层与该第一半导体层的电性相异；透明导电层，位于所述半导体发光叠层上，具有开口部，第一电极与该第一半导体层电性相连；及第二电极与该第二半导体层电性相连；其中，所述第二电极填充所述开口部，其与所述透明导电层接触的位置具有一凹陷部，并镶嵌在所述透明导电层内。本发明专利技术在第二电极形成一凹陷部，使得第二电极镶嵌在透明导电层内，可以使得发光二极管结构在封装过程，增强第二电极与横向推力抗衡，避免在封装打线的过程中发生剥离的情况。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管
本专利技术涉及一种发光二极管，属于半导体照明领域。
技术介绍
发光二极管（英文为LED，缩写为LightEmittingDiode）由于具有寿命长、耗能低等优点，应用于各种领域，尤其随着其照明性能指标日益大幅提升，LED的应用越来越广泛，例如用于光学显示装置、交通标志、数据储存装置、通信装置及照明装置等。目前，大尺寸发光二极管的应用越来越广泛，伴随着面积增加，电极也随之增大，电极的遮光或吸光现象就会越来越严重，出光减少，从而降低发光效率。一种较为有效的方案为：在电极下面增加一层电绝缘材料，与电极形成高反射率的全方位反射镜结构，以减少因电极造成遮光或吸光的现象。但电极上下的平整表面在后续封装打线过程中易造成金属焊球或者电极的脱离。
技术实现思路
本专利技术提供了一种发光二极管，其增加电极与外延叠层的附着力，避免脱离现象。一种发光二极管，包括：基板；半导体发光叠层，位于所述基板上，自下而上包含一第一半导体层、有源层及一第二半导体层与该第一半导体层的电性相异；透明导电层，位于所述半导体发光叠层上，具有开口部，第一电极与该第一半导体层电性相连；及第二电极与该第二半导体层电性相连；其中，所述第二电极填充所述开口部，其与所述透明导电层接触的位置具有一凹陷部，从而镶嵌在所述透明导电层内，增强电极的粘附力。优选的，所述开口部呈上窄下宽，所述第二电极填满所述开口部，并高出所述透明导电层的上表面。优选的，所述透明导电层的开口部分为上部和下部，其中上部的口径大小固定，下部的口径大小固定。优选的，所述透明导电层的开口部分为上部和下部，其中上部的口径大小固定，下部的口径从下到上呈递减。优选的，所述第二电极高出所述透明导电层上表面的部分，面积大于所述开口部的上开口的面积。优选的，所述第二电极位于所述开口部的部分呈上小下大状。优选的，所述第二电极位于所述开口部内的部分具有倾斜的侧面。优选的，所述第二电极分为上主体部、中主体部和下主体部，其中上主体部高出所述透明导电层的上表面，中主体部和下主体部位于所述开口部内，所述中主体部的横截面最小且面积固定，所述下主体部的横截面的面积从下到上呈递减。优选的，所述第二电极分为上主体部、中主体部和下主体部，其中上主体部高出所述透明导电层的上表面，中主体部和下主体部位于所述开口部内，所述中主体部的横截面最小且面积固定，所述下主体部的横截面的面积固定。优选的，所述第二电极的上表面具有凹槽。优选的，所述第二电极下方具有电流阻挡层。本专利技术在第二电极形成一凹陷部，使得第二电极镶嵌在透明导电层内，可以使得发光二极管结构在封装过程，增强第二电极与横向推力抗衡，避免在封装打线的过程中发生剥离的情况。附图说明本专利技术之其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现。其中图1和图2为本专利技术实施例一所述发光二极管的剖视图；图3为本专利技术实施例二所述发光二极管的剖视图；图4为本专利技术实施例三所述发光二极管的剖视图；图5为本专利技术实施例四所述发光二极管的剖视图；图6为本专利技术实施例五所述发光二极管的剖视图；图中各标号表示如下：10：基板；21：第一半导体层；22：有源层；23：第二半导体层；30：电流阻挡层；40：透明导电层；40a：透明导电层的上表面；40b：透明导电层的下表面；50：第二电极；50a：第二电极的下表面；50b：第二电极的上表面；51：第二电极的上主体部；52：第二电极的中主体部；53：第二电极的下主体部；54：第二电极凹陷部；60：第一电极；70：开口部；71：上开口部；72：下开口部；80：凹槽。具体实施方式在本专利技术被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。图1显示根据本专利技术第一实施例的发光二极管的结构剖面图，此发光二极管结构包含一基板10，一位于该基板10上的半导体发光叠层。基板10的材料包含但不限于绝缘材料，例如硅橡胶、玻璃、石英、陶瓷或氮化铝。半导体发光叠层包含第一半导体层21、一有源层22及一第二半导体层23，当第一半导体层21为p型半导体，第二半导体层23可为相异电性的n型半导体，反之，当第一半导体层21为n型半导体，第二半导体层23可为相异电性的p型半导体。有源层22位于第一半导体层21及第二半导体层23之间，可为中性、p型或n型电性的半导体。施以电流通过半导体发光叠层时，激发有源层22发光出光线。当有源层22以氮化物为基础的材料时，会发出蓝或绿光；当以磷化铝铟镓为基础的材料时，会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光。一透明导电层40位于该半导体发光叠层上，具有一上窄下宽的圆形开口部70。请参看图2，该开口部70分为上开口部71、下开口部72，其中上开口部71和下开口部72同轴，上开口部71的直径D1可为30~100μm，下开口部72的直径D2可为50~150μm，在本实施例中，上开口部取50μm，下开口部取90μm。一第二电极50形成在透明导电层40上填充开口部70，与透明导电层40形成欧姆接触。第二电极50通过透明导电层40与第二半导体层23电性相连，当电流从第二电极50注入时，可通过透明导电层40增加电流散布的均匀度，避免电流过度集中在第二半导体层23的部分区域。一第一电极60形成在第一半导体层21上与第一半导体层21形成欧姆接触。第二电极50基本填满透明导电层40中的开口部70，分为上主体部51、中主体部52和下主体部52，其中上主体部51为高出透明导电层40上表面40a的部分，横截面积大于开口部70的上开口71的面积，中主体部52位于开口部70的上开口部内71，呈圆柱状，下主体部53位于开口部70的下开口部内72，呈圆柱状。在该第二电极50结构中，中主体部71的横截面最小，从而在中主体部形成一凹陷部54，使得第二电极50镶嵌在透明导电层40内，可以使得发光二极管结构在封装过程，增强第二电极与横向推力抗衡，避免在封装打线的过程中发生剥离的情况。第二电极50可为以多层结构，如包含焊垫层及高反射率层（图中未示出），焊垫层用于打线连接，引导外部电流进入半导体发光叠层，包含但不限于镍(Ni)、钛(Ti)、铝(Al)、金(Au)的单层或多层金属结构。高反射率层位于焊垫层下方与透明导电层40欧姆接触，包含但不限于导电性佳，且于可见光波段的反射率大于70%的金属，例如铝(Al)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铑(Rh)及其合金的单层或多层金属结构。一电流阻挡层30位于第二半导体层23和第二电极50之间，具有高的电阻值，阻挡电流直接流过第二电极下表面50a使得第二电极正下方的发光量降低，以减少光被第二电极下表面50a所吸收，电流阻挡层30的材料包含但不限于有机材料，例如Su8、苯并环丁烯（BCB）、过氟环丁烷（PFCB）、环氧树脂（Epoxy）、丙烯酸树脂（AcrylicResin）、环烯烃聚合物（COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亚胺（Polyetherimide）、氟碳聚合物（FluorocarbonPolymer），无机材料，例如硅胶（Silicone）、玻璃(Glass)，介电材料，例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)，或上述材料的组合。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
发光二极管，包括：  基板； 半导体发光叠层，位于所述基板上，至下而上包含一第一半导体层、有源层及一第二半导体层与该第一半导体层的电性相异；透明导电层，位于所述半导体发光叠层上，具有开口部，第一电极与该第一半导体层电性相连；及第二电极与该第二半导体层电性相连；其中，所述第二电极填充所述开口部，其与所述透明导电层接触的位置具有一凹陷部，并镶嵌在所述透明导电层内。

【技术特征摘要】
1.发光二极管，包括：基板；半导体发光叠层，位于所述基板上，至下而上包含一第一半导体层、有源层及一第二半导体层与该第一半导体层的电性相异；透明导电层，位于所述半导体发光叠层上，具有开口部，所述开口部的部分呈上小下大状；第一电极与该第一半导体层电性相连；及第二电极与该第二半导体层电性相连；其中，所述第二电极填充所述开口部，其与所述透明导电层接触的位置具有一凹陷部，并镶嵌在所述透明导电层内，所述第二电极位于所述开口部内的部分具有倾斜的侧面。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述开口部呈上窄下宽，所述第二电极填满所述开口部，并高出所述透明导电层的上表面。3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，卢怡安，吴俊毅，陶青山，王笃祥，
申请(专利权)人：天津三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12