发光二极管及其制造方法技术

技术编号:15193613 阅读:124 留言:0更新日期:2017-04-20 14:32
一种发光二极管及其制造方法。所述发光二极管包括:包括第一导电型半导体层和第二导电型半导体层以及有源层的发光结构,发光结构具有穿过有源层和第二导电型半导体层形成以暴露第一导电型半导体层的第二孔;反射金属层;覆盖金属层;第一绝缘层;设置在第一绝缘层上的电极层,该电极层覆盖第一绝缘层并填充第二孔;设置在发光结构上的电极焊盘,其中,发光结构具有形成在覆盖金属层上方的第一孔,电极焊盘在覆盖金属层上方形成在发光结构上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
示例性实施例涉及一种发光二极管及其制造方法,并且更具体地,涉及一种包括嵌入电极层的发光二极管及其制造方法。
技术介绍
发光二极管是通过电子和空穴的复合产生光的无机半导体装置。这种发光二极管可以用于包括显示器、车辆灯、普通照明等的各种领域中,并且发光二极管的应用范围已经扩大。对于发光二极管,广泛使用其中横向设置有n型电极和p型电极的横向型发光二极管。尽管横向型发光二极管可以相对容易地制造,但是由于有源层被部分去除用以在下半导体层上形成电极,而导致其发光面积可能减小。进一步地,电极的横向布置可导致电流拥挤,从而降低发光二极管的发光效率。此外,蓝宝石衬底通常可以用作横向型发光二极管的生长衬底,由于其低导热性,可导致低效率的放热。因此,横向型发光二极管可增加发光二极管的结温并且降低其内部量子效率。已经开发出垂直型发光二极管和倒装芯片型发光二极管,以改善横向型发光二极管的问题。典型的发光二极管可以包括顺序堆叠的导电衬底、第一电极层、绝缘层、第二电极层、第二半导体层、有源层和第一半导体层。在该结构中,为了电连接第二半导体层,在从第二电极层横向延伸的暴露区域上形成电极焊盘。然而,在具有这种结构的发光二极管的制造期间,电极焊盘可能被氧化等损坏,这可能增加接触电阻和正向电压。因此,发光二极管输出可能减小,这可能降低发光二极管的可靠性和寿命。
技术实现思路
技术问题示例性实施例提供了一种可以防止输出的减小和提高产率的发光二极管及其制造方法。技术方案根据本专利技术的示例性实施例,一种发光二极管包括:发光结构,该发光结构包括第二导电型半导体层、设置在第二导电型半导体层上的第一导电型半导体层以及设置在第一和第二导电型半导体层之间的有源层,发光结构具有穿过有源层和第二导电型半导体层形成以暴露第一导电型半导体层的第二孔;设置在发光结构下面并且接触发光结构的一部分的反射金属层;设置在反射金属层下面并且接触反射金属层的至少一部分的覆盖金属层;设置在覆盖金属层下面并且覆盖反射金属层和覆盖金属层的第一绝缘层;设置在第一绝缘层下面的电极层,该电极层覆盖第一绝缘层并且填充第二孔;设置在发光结构上的电极焊盘,其中,发光结构具有形成在覆盖金属层上方的第一孔,电极焊盘可以在覆盖金属层上方形成在发光结构上。发光结构可以通过第一孔与焊盘安装部分分隔开,覆盖金属层可以设置在发光结构的整个区域和焊盘安装部分的一部分区域下面。此外,覆盖金属层可以沿发光结构和焊盘安装部分的外围形成,并且可以形成为覆盖反射金属层的外围。电极层可以填充第二孔以与第一导电型半导体层形成欧姆接触,反射金属层可以设置在其中不形成有第一孔的第一绝缘层的区域上。根据本专利技术的示例性实施例,一种用于制造发光二极管的方法包括:在发光结构上形成台面结构,该发光结构包括第二导电型半导体层、设置在第二导电型半导体层上的第一导电型半导体层、以及设置在第一和第二导电型半导体层之间的有源层;在包括台面结构的发光结构的一部分中形成反射金属层;形成覆盖金属层以覆盖反射金属层的一部分;形成第一绝缘层以覆盖反射金属层和覆盖金属层;形成电极层以覆盖第一绝缘层并填充形成在第一绝缘层和发光结构上的第二孔,使得暴露发光结构的第一导电型半导体层;去除发光结构的一部分以在其上未形成台面结构的发光结构的表面上形成第一孔;以及在通过第一孔与发光结构隔开的焊盘安装部分的上表面上形成电极焊盘。电极焊盘可以形成在覆盖金属层上方,覆盖金属层可以沿发光结构的外围形成。另外,覆盖金属层可以形成为覆盖反射金属层的外围。此外,电极层可以填充第二孔以与第一导电型半导体层形成欧姆接触,反射金属层可以形成在第一绝缘层的其中不形成有第二孔的区域上。根据本专利技术的示例性实施例,一种发光二极管包括:发光结构,该发光结构包括第二导电型半导体层、设置在第二导电型半导体层上的第一导电型半导体层以及设置在第一和第二导电型半导体层之间的有源层,发光结构具有穿过有源层和第二导电型半导体层形成以暴露第一导电型半导体层的第一孔和第二孔;设置在发光结构下面并且覆盖发光结构的一部分的金属层;设置在金属层下面并且覆盖金属层的第一绝缘层;设置在第一绝缘层下面的电极层,该电极层覆盖第一绝缘层并且填充第一和第二孔;以及电连接到金属层的电极焊盘;其中填充第二孔的电极层是线电极,该线电极沿着发光结构的外围沿一个方向设置。填充第一孔的电极层可以是第一电极,线电极可以具有比第一电极小的宽度。此外,在发光结构的平面图中,金属层可以设置在线电极内部。线电极可以在不形成电极焊盘的区域中形成在发光结构下方。专利技术的有益效果根据示例性实施例,发光二极管的发光结构通过去除覆盖金属层而具有扩大的发光面积,从而提高发光二极管的发光效率。进一步地,随着反射金属层与覆盖金属层之间的接触面积减小,由接触引起的金属应力减小,从而提高发光二极管的产率。另外,发光二极管具有沿着其外围形成的线电极,并因此防止了由于其中心区域处的电流拥挤而导致的发光二极管的外围处的发光效率降低,从而能够在整个发光二极管中实现均匀的光发射。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施例的发光二极管的平面图。图2是沿图1的线A-A'截取的截面图。图3是示出了根据本专利技术的示例性实施例的用于制造发光二极管的方法的截面图。图4是根据本专利技术的示例性实施例的发光二极管的平面图。图5a是根据本专利技术的示例性实施例的发光二极管的平面图。图5b是根据本专利技术的示例性实施例的包括线电极的发光二极管的平面图。图6是沿图5a的线B-B'截取的截面图。具体实施方式在下文中,将参照附图详细地描述公开的技术的示例性实施例。图1是根据本专利技术的示例性实施例的发光二极管的平面图。图2是沿图1的线A-A'截取的截面图。参照图1和图2,根据本示例性实施例的发光二极管100包括发光结构110、金属层120和130、第一绝缘层140、电极层150、结合层160、衬底170、电极焊盘180和保护层190。发光结构110包括第一导电型半导体层111、有源层113和第二导电型半导体层115。第一导电型半导体层111可以设置在第二导电型半导体层115上,并且有源层113可以插在第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层115之间。在本示例性实施例中,第一导电型半导体层111可进一步包括形成在其上表面上的粗糙部“R”和形成在该粗糙部“R”下方的下台面。第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层115中的每一者可以包括基于III-V族的化合物半导体,例如基于氮化物的半导体,诸如(Al,Ga,In)N。第一导电型半导体层111可以包括掺杂有n型掺杂剂(诸如Si)的n型半导体层,且第二导电型半导体层115可以包括掺杂有p型掺杂剂(诸如Mg)的p型半导体层。用于第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层115中的掺杂剂可以互换。另外,第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层115中的每一个可以具有单层或多层结构。例如,第一导电型半导体层111和/或第二导电型半导体层115可以包括包覆层和接触层,并且还可以包括超晶格层。有源层113可以包括多量子阱(MQW)结构,并且可以调节构成多量子阱结构及其组成的元件,使得多量子阱结构可以发射具有期望峰值波长的光。例如,有源层113的阱层(未示出)可以是三元半导体本文档来自技高网...
发光二极管及其制造方法

【技术保护点】
一种发光二极管,其包括:发光结构,其包括:第二导电型半导体层;第一导电型半导体,其设置在所述第二导电型半导体层上;和有源层,其设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间,所述发光结构具有穿过所述有源层和所述第二导电型半导体层形成以暴露所述第一导电型半导体层的第二孔;反射金属层,其设置在所述发光结构下面并且接触所述发光结构的一部分;覆盖金属层,其设置在所述反射金属层下面并且接触所述反射金属层的至少一部分;第一绝缘层,其设置在所述覆盖金属层下面并且覆盖所述反射金属层和所述覆盖金属层;电极层,其设置在所述第一绝缘层下面,所述电极层覆盖所述第一绝缘层并且填充所述第二孔;以及电极焊盘,其设置在所述发光结构上,其中,发光结构具有形成在所述覆盖金属层上方的第一孔,所述电极焊盘在所述覆盖金属层上方形成在所述发光结构上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 KR 10-2014-0129009;2015.04.17 KR 10-2011.一种发光二极管,其包括:发光结构,其包括:第二导电型半导体层;第一导电型半导体,其设置在所述第二导电型半导体层上;和有源层,其设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间,所述发光结构具有穿过所述有源层和所述第二导电型半导体层形成以暴露所述第一导电型半导体层的第二孔;反射金属层,其设置在所述发光结构下面并且接触所述发光结构的一部分;覆盖金属层,其设置在所述反射金属层下面并且接触所述反射金属层的至少一部分;第一绝缘层,其设置在所述覆盖金属层下面并且覆盖所述反射金属层和所述覆盖金属层;电极层,其设置在所述第一绝缘层下面,所述电极层覆盖所述第一绝缘层并且填充所述第二孔;以及电极焊盘,其设置在所述发光结构上,其中,发光结构具有形成在所述覆盖金属层上方的第一孔,所述电极焊盘在所述覆盖金属层上方形成在所述发光结构上。2.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,所述发光结构通过所述第一孔与焊盘安装部分隔开,所述覆盖金属层设置在所述发光结构的整个区域和所述焊盘安装部分的一部分下面。3.根据权利要求2所述的发光二极管,其中,所述覆盖金属层沿着所述发光结构和所述焊盘安装部分的外围设置。4.根据权利要求3所述的发光二极管,其中,所述覆盖金属层形成为覆盖所述反射金属层的外围。5.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,所述电极层填充所述第二孔以与所述第一导电型半导体层形成欧姆接触。6.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,所述反射金属层设置在所述第一绝缘层的其中未形成所述第一孔的区域上。7.一种用于制造发光二极管的方法,所述方法包括:在发光结构上形成台面结构,所述发光结构包括:第二导电型半导体层;第一导电型半导体,其设置在所述第二导电型半导体层上;和有源层,其设置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间;在具有所述台面结构形成于其上的所述发光结构的一些区域中形成反射金属层;形成覆盖金属层以覆盖所述反射金属层的一部分;形成第一绝缘层以覆盖所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊熙李美姬
申请(专利权)人:首尔伟傲世有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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