LED器件制造技术

本发明专利技术提供一种LED器件，包括：衬底、外延层、透明导电层、绝缘反射层以及第一电极和第二电极；其中，外延层包括位于衬底上的第一型半导体层和位于第一型半导体层部分区域表面上的第二型半导体层；第一电极位于第一型半导体层的部分区域表面上，第二电极位于第二型半导体层的部分区域表面上；绝缘反射层覆盖外延层的表面；透明导电层位于第二型半导体层和绝缘反射层之间。通过本发明专利技术提供的方案，能够有效简化LED器件的结构和制备流程，提高生产良率。

LED device

The invention provides a LED device comprises: a substrate, epitaxial layer, transparent conductive layer, insulating reflective layer and the first electrode and the second electrode; wherein, the epitaxial layer includes a first semiconductor layer on the substrate and positioned on the first type semiconductor layer on the surface of the part of the second type semiconductor layer; part of the region is located in the surface of the first electrode the first type semiconductor layer on the surface of the second electrode area located in the second type semiconductor layer on the surface of the reflective layer covering the epitaxial layer; insulation; transparent conductive layer is located in the second type semiconductor layer and the insulating layer between the reflection. Through the proposal provided by the invention, the structure and the preparation process of the LED device can be effectively simplified, and the yield can be improved.

【技术实现步骤摘要】
LED器件
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种LED器件。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，简称LED)是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。随着技术的不断进步，由于LED具有低功耗、低热、启动无延时、高亮度等特点，因此被广泛应用于显示器、电视机采光装饰和照明等领域。但是，目前的LED器件，尤其倒装LED器件的结构通常较复杂，相应的制造工艺也会比较繁琐，导致生产良率不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED器件，用于解决现有的LED器件的结构和工艺流程过于复杂和繁琐的问题。本专利技术提供一种LED器件，包括：衬底、外延层、透明导电层、绝缘反射层以及第一电极和第二电极；其中，所述外延层包括位于所述衬底上的第一型半导体层和位于所述第一型半导体层部分区域表面上的第二型半导体层；所述第一电极位于所述第一型半导体层的部分区域表面上，所述第二电极位于所述第二型半导体层的部分区域表面上；所述绝缘反射层覆盖所述外延层的表面；所述透明导电层位于所述第二型半导体层和所述绝缘反射层之间。本专利技术提供的LED器件中，第一型半导体层和第二型半导体层表面呈阶梯结构，第一型半导体层和第二型半导体层的表面分别设置有第一电极和第二电极，绝缘反射层覆盖露出的外延层表面，透明导电层设置在第二型半导体层和绝缘反射层之间，有效简化了LED器件的结构和制备流程，提高生产良率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的LED器件的剖面结构示意图；图2A为本专利技术实施例二提供的LED器件的剖面结构示意图；图2B为本专利技术实施例二中透明导电层的俯视结构示意图；图3A为本专利技术实施例三提供的LED器件的剖面结构示意图；图3B为本专利技术实施例三中透明导电层的俯视结构示意图；图4A为本专利技术实施例四提供的LED器件的剖面结构示意图；图4B为图4A的俯视结构示意图；图5A为本专利技术实施例五提供的一种LED器件的俯视结构示意图；图5B为本专利技术实施例五提供的另一种LED器件的俯视结构示意图；图5C为本专利技术实施例五提供的又一种LED器件的俯视结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。图1为本专利技术实施例一提供的LED器件的剖面结构示意图，如图1所示，所述器件包括：衬底11、外延层12、透明导电层13、绝缘反射层14以及第一电极15和第二电极16；其中，外延层12包括位于衬底11上的第一型半导体层121和位于第一型半导体层121部分区域表面上的第二型半导体层122；第一电极15位于N型半导体层121的部分区域表面上，第二电极16位于P型半导体层122的部分区域表面上；绝缘反射层14覆盖外延层12的表面；透明导电层13位于第二型半导体层122和绝缘反射层14之间。其中，衬底11具体可以为透明衬底，以实现LED器件的发光效果，可选的，衬底11可以包括但不限于蓝宝石、SiC、GaN、AlN中的任一种。外延层12可以为半导体元素，例如单晶硅、多晶硅或非晶结构的硅，也可以为混合的半导体结构，例如碳化硅、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓或硅锗(SiGe)、合金半导体或其组合。此外，外延层12可以为包含一种以上元素的半导体，这些元素可以为选自Ga,In,N,Al,Ge,As,P,Se的组合。本实施例在此不对其进行限制。具体的，第一型半导体层121与第二型半导体层122的导电类型不同。例如，第一型半导体层121是N型半导体层，第二型半导体层122是P型半导体层。以第一型半导体层121是N型半导体层，第二型半导体层122是P型半导体层举例，外延层12自下而上依次包括N型半导体层121和覆盖部分N型半导体层121表面的P型半导体层122，即N型半导体层和P型半导体层的表面呈阶梯结构，制备这种阶梯结构的方法可以有多种，例如，可以先在衬底上依次叠加形成N型半导体层和P型半导体层，而后对P型半导体层的部分区域进行刻蚀，直至露出N型半导体层的表面，形成阶梯结构。可以理解，制备外延层12的工艺方法有多种，在此不再一一详细阐述。进一步的，绝缘反射层14能够保护LED器件结构，并且能够通过将LED发出的光反射至衬底，进一步提高LED器件的发光效率。可选的，绝缘反射层的结构可以为单层结构，也可以为多层结构。可选的，绝缘反射层14可以为多层结构，例如分布式布拉格反射镜(distributedbraggreflectors，简称DBR)或全角反射镜(Omni-DirectionalReflector，简称ODR)。其中，DBR由两种不同折射率的材料交替排列组成，每层材料的光学厚度为中心反射波长的1/4，因此是一种四分之一波长多层系统。布拉格反射镜的反射率很高，可达99％以上，因此可以有效提升LED器件的亮度，并且，结构为DBR的绝缘反射层能够避免金属反射层存在的光吸收问题，还可以通过改变材料的折射率或厚度来调整能隙位置。进一步的，DBR可以由TiO2、SiO2、Al2O3、Ta2O5、Si3N4、ZnS、CaF2中的任意两种材料制备形成，具体的，制备DBR的方法可以采用通常的DBR制备方法，在此不再详细阐述。其中，ODR可以由至少一金属层与至少一绝缘层组成，且金属层覆盖绝缘层，位于绝缘层上方，以避免与半导体直接接触。进一步的，金属层可以由Au、Ag、Al、Cu、Pd、Rh、Cr、Ti中的任意材料制备形成，绝缘层可以由TiO2、SiO2、Al2O3、Ta2O5、Si3N4、ZnS、CaF2中的任意材料制备形成。具体的，制备ODR的方法可以采用通常的ODR制备方法，在此不再详细阐述。再可选的，绝缘反射层14可以为单层结构，进一步的，绝缘反射层可以包含矽胶与氧化钛的混合物。单层结构的绝缘反射层可以有效简化器件结构，节省工艺。其中，形成于第二型半导体层和所述绝缘反射层之间的透明导电层(TransparentConductiveLayer，简称TCL)，具备高导电率和较好的透光特性，机械硬度高，化学稳定性好，并且能够达到扩散电流，降低接触电阻的效果。进一步的，透明导电层可以包括但不限于NiAu、ITO、ZnO中的任一种。具体的，第一电极形成于第一型半导体层表面，与第一型半导体层电连接，第二电极形成于第二型半导体层表面，与第二型半导体层电连接，且第一电极和第二电极分离设置，覆盖外延层表面的绝缘反射层将第一电极和第二电极隔离开。进一步的，第一电极和第二电极的材料可以为Ti、Cr、金、银、铝、铂或钼等，具体材料的选择可根据实际情况而定。优选的，第一电极和第二电极可以通过蒸镀、溅镀、印刷工艺或电镀工艺在同一工艺环节中共同形成，以简化工艺流程。实际应用中，第一电极和第二电极可以为与第一方向平行的条形电极。本实施例提供的LED器件，第一型半导体层和第二型半导体层表面呈阶梯结构，第一型半导体层和第二型半导体层的表面分别设置有第一电极和第二电极，绝缘反射层覆盖露出的外延层表面，透明导电层设置在第二型半导体层和绝缘反射层之间，有效简化了LED器件的结构和制备流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED器件，其特征在于，包括：衬底、外延层、透明导电层、绝缘反射层以及第一电极和第二电极；其中，所述外延层包括位于所述衬底上的第一型半导体层和位于所述第一型半导体层部分区域表面上的第二型半导体层；所述第一电极位于所述第一型半导体层的部分区域表面上，所述第二电极位于所述第二型半导体层的部分区域表面上；所述绝缘反射层覆盖所述外延层的表面；所述透明导电层位于所述第二型半导体层和所述绝缘反射层之间。

【技术特征摘要】
1.一种LED器件，其特征在于，包括：衬底、外延层、透明导电层、绝缘反射层以及第一电极和第二电极；其中，所述外延层包括位于所述衬底上的第一型半导体层和位于所述第一型半导体层部分区域表面上的第二型半导体层；所述第一电极位于所述第一型半导体层的部分区域表面上，所述第二电极位于所述第二型半导体层的部分区域表面上；所述绝缘反射层覆盖所述外延层的表面；所述透明导电层位于所述第二型半导体层和所述绝缘反射层之间。2.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述透明导电层包括多个分离设置的透明导电单元。3.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述透明导电层开设有开孔，开孔率不大于90％。4.根据权利要求1-3中任一项所述的LED器件，其特征在于，所述透明导电层包括NiAu、ITO、ZnO、AZO、TiN中的任一种。5.根据权利要求1-3中任一项所述的LED器件，其特征在于，所述衬底包...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘锡明，
申请(专利权)人：宏齐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71