发光二极管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发光二极管，包含衬底，衬底上设置有第一型半导体层，第一型半导体层上设置有发光层，发光层上设置有第二型半导体层；该发光二极管还包含回蚀凹部，回蚀凹部与第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层邻接；第二型半导体层上设置有第二型电极；回蚀凹部中的第一型半导体层的上表面设置有第一型电极；其中，第二型电极向外延伸在第二型半导体层上形成第二型电极延伸部。该发光二极管能够降低且均匀化第一型电极与第二型电极之间的电场密度，从而能够提升整体的电性性质及抗ESD能力，使得发光二极管具有更佳的可靠度与使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管
本技术涉及一种半导体装置，特别是涉及一种发光二极管。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting D1de,LED)是一种能够发光的半导体组件，比起传统光源，具有发光效率高，使用寿命长，不易破损等传统光源无法相比的优点。随着材料、结构和封装技术的不断进步，目前已成功研发出氮化物(如:GaN，氮化镓)的蓝光或白光发光二极管，解决了 LED三原色缺色的问题，从而使白光LED灯具得以问世。 不过，由于以GaN为基础的蓝光或白光发光二极管使用绝缘效果好的蓝宝石衬底而容易累积电荷，且衬底与GaN材料间的晶格不匹配而容易有内部应力缺陷。因此，与传统的发光二极管相比，蓝光或白光发光二极管的抗静电放电能力(Electro StaticDishcarge)明显低弱，属于静电敏感组件，进而影响蓝光或白光发光二极管的使用寿命。 目前已有提出多种技术改善蓝光或白光发光二极管的抗ESD能力，例如:内建顺、逆向并联保护二极管、添加一圈浮接金属环(Floating Metal Ring)、增加肖特基二极管(Schottky d1de)或互补式金属氧化物半导体(Complementary metal - oxide -semiconductor, CMOS)保护电路。但是，上述的技术使得LED必须增加额外的层(layer)或保护电路，因此增加了额外的制造成本。 因此，在不增加额外电路或层的前提下，如何强化发光二极管的抗ESD能力，已经成为一项迫切待解决的课题。
技术实现思路
基于上述问题，本技术提供一种抗ESD能力较佳的发光二极管，以提升发光二极管的可靠度与使用寿命。 本技术为解决上述问题所采用的技术手段如下: 一种发光二极管，包含:衬底；第一型半导体层，所述第一型半导体层设置在所述衬底上；发光层，所述发光层设置在所述第一型半导体层上；第二型半导体层，所述第二型半导体层设置在所述发光层上；第二型电极，所述第二型电极设置在所述第二型半导体层上；回蚀凹部，所述回蚀凹部在深度方向上穿过所述第二型半导体层的全部深度、所述发光层的全部深度、及所述第一型半导体层的部分深度，所述回蚀凹部与所述第二型半导体层、所述发光层、及所述第一型半导体层邻接；所述发光二极管还包含第一型电极，所述第一型电极设置在所述回蚀凹部中的所述第一型半导体层的上表面；其中，所述第二型电极向外延伸在所述第二型半导体层上形成第二型电极延伸部。 在其中一个实施例中，所述第二型电极延伸部由所述第二型电极向第一方向延伸而形成，或由所述第二型电极向第一方向以及第二方向延伸而形成。 在其中一个实施例中，所述第一方向与所述第二方向平行或不平行。 在其中一个实施例中，所述第一型电极向外延伸在所述第一型半导体层上形成第一型电极延伸部。 在其中一个实施例中,所述第一型电极延伸部由所述第一型电极向第三方向延伸而形成，或由所述第一型电极向第三方向以及第四方向延伸而形成。 在其中一个实施例中，所述第三方向与所述第四方向平行或不平行。 在其中一个实施例中，所述衬底与所述第一型半导体层之间设置有未掺杂的氮化镓缓冲层。 在其中一个实施例中,所述发光层的上表面和/或下表面设置有光线反射层。 在其中一个实施例中，所述第二型半导体层的上表面与所述第二型电极之间设置有透明导电层。 在其中一个实施例中，所述透明导电层与所述第二型半导体层之间设置有欧姆接触层。 本技术提供的发光二极管中，第二型电极延伸部能够提升第二型电极与第一型电极之间的电场，使得蓝光发光二极管半导体装置无需增加额外的层或保护电路，便能够具有更佳的顺向抗ESD能力以及逆向抗ESD能力，从而使发光二极管具有良好的可靠度与使用寿命。此外，通过设置第一型电极的第一型电极延伸部，还能够进一步提升第二型电极与第一型电极之间的电场，从而使发光二极管具有更佳的可靠度与使用寿命。 【附图说明】 图1为本技术的发光二极管的第一实施例的结构示意图； 图2为图1所示发光二极管的俯视示意图； 图3为本技术的发光二极管的第二实施例的俯视示意图； 图4为本技术的发光二极管的第三实施例的俯视示意图； 图5为本技术的发光二极管的第四实施例的俯视示意图； 图6为本技术的发光二极管的第五实施例的俯视示意图； 其中，100、100a、100b、100c、10d为蓝光发光二极管； I为衬底； 2为第一型半导体层； 3为发光层； 4为第二型半导体层； 41为回蚀凹部； 5为第二型电极； 51、51a、51b、51c、51d、52a、52c、52d、53d 为第二型电极延伸部； 6为第一型电极； 61b、61c、62c、61d、62d、63d 为第一型电极延伸部； 7为未掺杂的氮化镓缓冲层； 8为光线反射层； 9为透明导电层； 10为欧姆接触层； Dl为第一方向； D2为第二方向； D3为第三方向； D4为第四方向。 【具体实施方式】 以下根据图1至图6，来说明本技术的【具体实施方式】。该说明并非为限制本技术的实施方式，而为本技术的实施例的一种。 如图1所示，为本技术的第一实施例的一发光二极管100，包含:衬底1、第一型半导体层2、发光层3、第二型半导体层4、回蚀凹部41、第二型电极5、以及第一型电极6。第一型半导体层2设置在衬底I上；发光层3设置在第一型半导体层2上；第二型半导体层4设置在发光层3上；回蚀凹部41在深度方向上穿过第二型半导体层4的全部深度、发光层3的全部深度、及第一型半导体层2的部分深度，回蚀凹部41与第二型半导体层4、发光层3、及第一型半导体层2邻接；第二型电极5设置在第二型半导体层4上；第一型电极6设置在回蚀凹部41中的第一型半导体层2的上表面。 一般而言，衬底I可为蓝宝石衬底，其具有较好的绝缘性。若需要较佳的稳定性或导热性，衬底I也可为碳化硅衬底、硅衬底或氮化镓衬底。 发光层3用于发出可见光，其具有由氮化铟镓和氮化镓所组成的多重量子阱(Multiple quantum well, MQW),用于发出可见光谱中的蓝光。此外,发光层3也可具有单纯由氮化铟镓所组成的单一量子讲(Single quantum well, SQW)。 回蚀凹部41是由回蚀刻(etching back)技术而蚀刻出来，用于将第一型半导体层2的表面平坦化，以便设置第一型电极6。第二型电极5和第一型电极6为Au金属层,用作打线接触窗。 在本实施例中，第一型半导体层2与第二型半导体层4分别为N型氮化镓半导体层与P型氮化镓半导体层。在其他实施例中，第一型半导体层2与第二型半导体层4也可分别为P型氮化镓半导体层与N型氮化镓半导体层。 为了使第一型半导体层2生长的晶体较佳，作为优选，在其中一个实施例中，衬底I与第一型半导体层2之间设置有未掺杂的氮化镓缓冲层7 (u-GaN Buffer Layer)。此方式能够降低衬底I与第一型半导体层2之间因晶格差异所产生的应力，从而避免由于内部缺陷而容易产生漏电流。 在其他的实施例中，为了使发光层3所发出的光更强，可在发光层3的上表面和/或下表面设置光线反射层8。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包含：衬底；第一型半导体层，所述第一型半导体层设置在所述衬底上；发光层，所述发光层设置在所述第一型半导体层上；第二型半导体层，所述第二型半导体层设置在所述发光层上；第二型电极，所述第二型电极设置在所述第二型半导体层上；回蚀凹部，所述回蚀凹部在深度方向上穿过所述第二型半导体层的全部深度、所述发光层的全部深度、及所述第一型半导体层的部分深度，所述回蚀凹部与所述第二型半导体层、所述发光层、及所述第一型半导体层邻接；以及第一型电极，所述第一型电极设置在所述回蚀凹部中的所述第一型半导体层的上表面；其中，所述第二型电极向外延伸在所述第二型半导体层上形成第二型电极延伸部。

【技术特征摘要】
2014.05.26 TW 1032091711.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包含: 衬底； 第一型半导体层，所述第一型半导体层设置在所述衬底上； 发光层，所述发光层设置在所述第一型半导体层上； 第二型半导体层，所述第二型半导体层设置在所述发光层上； 第二型电极，所述第二型电极设置在所述第二型半导体层上； 回蚀凹部，所述回蚀凹部在深度方向上穿过所述第二型半导体层的全部深度、所述发光层的全部深度、及所述第一型半导体层的部分深度，所述回蚀凹部与所述第二型半导体层、所述发光层、及所述第一型半导体层邻接；以及 第一型电极，所述第一型电极设置在所述回蚀凹部中的所述第一型半导体层的上表面； 其中，所述第二型电极向外延伸在所述第二型半导体层上形成第二型电极延伸部。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第二型电极延伸部由所述第二型电极向第一方向延伸而形成，或由所述第二型电极向第一方向以及第二方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜利，
申请(专利权)人：陈胜利，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71