发光二极管元件制造技术

本发明专利技术关于一种发光二极管元件，发光二极管元件包括导电成长基板、半导体磊晶叠层、第一电极和第二电极。导电成长基板上表面具有第一区域和第二区域。半导体磊晶叠层位于导电成长基板的第一区域上。半导体磊晶叠层包括依序堆栈于第一区域1A上的反射层、具有第一导电特性的第一半导体层、活性层和具有第二导电特性的第二半导体层；第一电极位于第二半导体层上；第二电极位于第二区域上，通过导电成长基板与半导体磊晶叠层电性连结；第一电极和第二电极位于所述导电成长基板的同一侧。相较现有技术，本发明专利技术的发光二极管元件提升了亮度，并增强了第二电极和导电成长基板的粘着力，防止第二电极脱离导电成长基板。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是中国专利技术专利申请(申请号：201110209447.6，申请日：2011年7月25日，专利技术名称：发光二极管元件)的分案申请。
本专利技术涉及一种发光二极管元件(Light Emitting Diode；LED)结构，特别是涉及一种具有高反射性的布拉格反射层的水平发光二极管元件的结构。
技术介绍
传统的发光二极管元件其活性层产生的光往下入射至砷化镓基板时，由于砷化镓能隙较小，入射光会被砷化镓基板吸收，而降低发光效率。为了避免基板的吸光，传统上有一些文献揭露出提升发光二极管元件亮度的技术，例如在砷化镓基板上加入布拉格反射结构(Distributed Bragg Reflector；DBR)，用来反射入射向砷化镓基板的光，并减少砷化镓基板吸收。然而这种DBR反射结构是利用四元磊晶成长材料堆栈而成，叠层间的折射率差异不大，只能有效地反射较接近垂直入射于砷化镓基板的光，反射率约为80％，并且反射光的波长范围很小，效果并不大。此外，电极形成在不同侧，在封装过程易造成电极与基板黏着不佳，导致电性不良，阻值增高。
技术实现思路
本专利技术提供一种提升亮度和增强第二电极和导电成长基板的粘着力
的发光二极管元件。为达上述优点，本专利技术提出一种发光二极管元件，所述发光二极管元件包括导电成长基板、半导体磊晶叠层、第一电极和第二电极，所述导电成长基板上表面具有第一区域和第二区域；所述半导体磊晶叠层位于所述导电成长基板的所述第一区域上；所述半导体磊晶叠层包括反射层、具有第一导电特性的第一半导体层、活性层和具有第二导电特性的第二半导体层；所述反射层位于所述第一区域上；所述第一半导体层位于所述反射层上；所述活性层位于所述第一半导体层的上面；所述第二半导体层位于所述活性层的上面；所述第一电极位于所述第二半导体层上；所述第二电极位于所述第二区域上，通过所述导电成长基板与所述半导体磊晶叠层电性连结；所述第一电极和第二电极位于所述导电成长基板的同一侧。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括一叠层保留部，该叠层保留部位于该第二区域与该第二电极之间，该所述该叠层保留部的材料组成包括至少与该反射层、及/或部分该半导体磊晶叠层、及/或该半导体磊晶叠层相同的材料。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括位于上述的第二区域与上述的第二电极之间的凹部，该凹部是移除一部份上述的导电成长基板所形成。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括位于上述的第二半导体层上的透明导电层，该透明导电层与上述的第一电极及上述的第二半导体层电性连结。在本专利技术的一实施例中，上述的反射层为一布拉格反射层。在本专利技术的一实施例中，上述的反射层由若干个第三半导体层与第四半导体层交互堆栈所形成。在本专利技术的一实施例中，上述的第三半导体层较上述的第四半导
体层易于被氧化。在本专利技术的一实施例中，上述的第三半导体层的材料是砷化铝，及/或上述的第四半导体层的材料是砷化铝镓、砷化镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓之中的一种或组合。在本专利技术的一实施例中，上述的第三半导体层的铝含量与上述的第四半导体层不同。在本专利技术的一实施例中，上述的半导体磊晶叠层进一步包括若干个孔洞，通过孔洞露出上述的导电成长基板或部分上述的反射层。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括邻接上述的第二区域及上述的第三半导体层的氧化铝层。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括绕上述的第三半导体层氧化铝层围。在本专利技术的一实施例中，上述的发光二极管元件进一步包括围绕上述的孔洞的氧化铝层。在本专利技术的一实施例中，上述的氧化铝层是以一湿氧制程氧化部分上述的第三半导体层所形成。本专利技术的有益效果是，本专利技术的发光二极管元件提高了反射率，从而提升了发光二极管元件的亮度；另外，本专利技术的发光二极管元件增强了第二电极和导电成长基板的粘着力的，防止第二电极脱离导电成长基板。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1A为本专利技术发光二极管元件的第一实施例的俯视示意图。图1B为本专利技术发光二极管元件的第一实施例的侧面剖视示意图。图1C为本专利技术发光二极管元件的第一实施例的半导体磊晶叠层的侧面剖视示意图。图1D为本专利技术发光二极管元件的第一实施例的具有叠层保留部的侧面剖视示意图。图2A、2B、2C分别为本专利技术发光二极管元件的第一实施例不同形状的第二电极侧面剖视示意图。图3为本专利技术发光二极管元件的第二实施例的侧面剖视示意图。图4为本专利技术发光二极管元件的第三实施例的侧面剖视示意图。图5A为本专利技术发光二极管元件具有第三半导体层和第四半导体层交互堆栈组成的侧面剖视示意图。图5B为本专利技术发光二极管元件经湿氧制程后的剖面示意图。图6A为本专利技术第四实施例的发光二极管元件结构的俯视示意图。图6B为本专利技术第四实施例的发光二极管元件结构沿着W-W’虚线的剖面示意图。图7A及图7B为本专利技术第五实施例的发光二极管元件结构的俯视示意图。图8为本专利技术第六实施例的发光二极管元件结构具有可氧化的高铝含量半导体层与不容易氧化半导体层堆栈组成的侧面剖视示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的发光二极管元件的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。本专利技术提供一种电极在同侧的水平发光二极管元件结构。图1A和图1B分别为本专利技术第一实施例的一种第一电极和第二电极在同侧的发光二极管元件的结构俯视示意图和沿着V-V’虚线的侧面剖视示意图。发光二极管结构100包括半导体磊晶叠层101和导电成长基板102。该导电成长基板102具有上表面103并定义有第一区域1A及第二区域1B。半导体磊晶叠层101位于第一区域1A上，包括依序堆栈于第一区域1A上的反射层104、n型半导体层(例：n-cladding层)106、活性层(active layer)108、以及p型半导体层(例：p-cladding层)110、透明导电层112位于所述之p型半导体层110上。第一电极114位于透明导电层112上。叠层保留部116位于导电成长基板102之第二区域1B上。第二电极118形成于导电成长基板102之第二区域1B上并包覆叠层保留部116。图1C为本专利技术第一实施例的半导体磊晶叠层结构示意图。本专利技术所揭露的发光二极管元件结构制程方式，先提供一导电成长基板102，在本专利技术第一实施例中，导电成长基板102具有导电性，用以成长或承载一半导体磊晶叠层101于其上。构成该导电成长基板101的材料包含但不限于锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、磷化镓(GaP)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、氮化镓(GaN)的一种或其组合。该导电成长基板102具有上表面103并定义有第一区域1A及第二区域1B。接着，在导电成长基板上表面103上形成反射层104，该反射层104为一种布拉格反射层，由若干个容易氧化的半导体层与不容易氧化半导体层交互堆栈所组成。例如砷化铝(AlAs)与砷化铝镓
(AlGaAs)的交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管元件，其特征在于：所述发光二极管元件包括导电基板、半导体磊晶叠层、第一电极和第二电极，所述导电基板上表面具有第一区域和第二区域；所述半导体磊晶叠层位于所述导电基板的所述第一区域上；所述半导体磊晶叠层包括具有第一导电特性的第一半导体层、具有第二导电特性的第二半导体层以及位于所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的活性层；所述第二电极位于所述第二区域上，通过所述导电基板与所述半导体磊晶叠层电性连结；所述第一电极和第二电极位于所述导电基板的同一侧，所述发光二极管元件进一步包括一位于所述第二区域上的叠层保留部或凹部，且所述第二电极完全或部分覆盖所述叠层保留部或所述凹部。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管元件，其特征在于：所述发光二极管元件包括导电基板、半导体磊晶叠层、第一电极和第二电极，所述导电基板上表面具有第一区域和第二区域；所述半导体磊晶叠层位于所述导电基板的所述第一区域上；所述半导体磊晶叠层包括具有第一导电特性的第一半导体层、具有第二导电特性的第二半导体层以及位于所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的活性层；所述第二电极位于所述第二区域上，通过所述导电基板与所述半导体磊晶叠层电性连结；所述第一电极和第二电极位于所述导电基板的同一侧，所述发光二极管元件进一步包括一位于所述第二区域上的叠层保留部或凹部，且所述第二电极完全或部分覆盖所述叠层保留部或所述凹部。2.如权利要求1所述的发光二极管元件，所述半导体磊晶叠层更包括一反射层位于所述第一区域上；所述第一半导体层位于所述反射层上；以及所述第一电极位于所述第二半导体层上。3.如权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于：所述叠层保留部的材料组成包括与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉兴，陈怡名，许嘉良，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71