发光二极管制造技术

本申请提供一种发光二极管，包括：半导体叠层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层以及第二半导体层；透明导电层，其位于所述第二半导体层上；绝缘反射层，其位于所述透明导电层上，所述绝缘反射层包括多个第一开口部；第一绝缘层，其覆盖所述绝缘反射层，所述第一绝缘层包括多个第二开口部以露出所述透明导电层的部分表面；以及金属层，其位于所述第一绝缘层上并且通过所述第二开口部电连接至第一半导体层；第一焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第一半导体层电连接；第二焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第二半导体层电连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管


[0001]本申请涉及半导体
，具体为一种发光二极管。

技术介绍

[0002]商业化的发光二极管(LED)封装，一开始多采用金线将发光二极管的PN结与支架正负极连接的正装封装结构。然而，正装结构存在着光衰较大、光淬灭和散热等失效问题，制约其发展。为此，业内研究者们相继开发了垂直结构的半导体发光二极管和倒装的半导体发光二极管。
[0003]相较于正装发光二极管，垂直发光二极管结构能够提高散热效率。垂直发光二极管，两个电极分别在发光二极管外延层的两侧，通过电极，使得电流几乎全部垂直流过发光二极管外延层，横向流动的电流极少，可以避免局部高温。
[0004]相较于正装发光二极管，倒装发光二极管结构可以集成化和批量化生产，制备工艺简单，性能优良。倒装结构采用将发光二极管的PN结直接与基板上的正负极共晶键合，不使用金线，最大限度避免光淬灭问题。共晶键合结构对散热问题有了很大的改善。
[0005]但是，随着垂直发光二极管或者倒装发光二极管的亮度要求越来越高，其中，有一大部分发光二极管以反射率最高的金属Ag作为主要反射镜材料以实现可见光波段的反射，对于450nm的波长金属Ag的反射率达到95%左右。虽然金属Ag是蓝光波段反射率最高的金属材料，但相对于100%的反射率仍有较大的差距；因此，如何进一步提升发光二极管亮度成为研究重点。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种发光二极管，包括:半导体叠层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层以及第二半导体层；透明导电层，其位于所述第二半导体层上；绝缘反射层，其位于所述透明导电层上，所述绝缘反射层包括多个第一开口部；第一绝缘层，其覆盖所述绝缘反射层，所述第一绝缘层包括多个第二开口部以露出所述透明导电层的部分表面；以及金属层，其位于所述第一绝缘层上并且通过所述第二开口部电连接至第一半导体层；第一焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第一半导体层电连接；第二焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第二半导体层电连接。
附图说明
[0007]通过参照附图详细描述示例性实施例，特征将对于本领域普通技术人员变得清楚，其中：图1为本申请第一实施例发光二极管的剖面图；图2为图1局部A放大示意图；图3为本申请第一实施例发光二极管的俯视图；图4为图3局部B放大示意图；
图5为本申请第二实施例发光二极管的剖面图；图6为图5局部C放大示意图；图7至图16为本专利技术第一实施例发光二极管制备的各个流程示意图。
[0008]附图标记：110 基板；120 半导体叠层；121 第一半导体层；122 有源层；123 第二半导体层；120a 孔洞；130 透明导电层；140 绝缘反射层；151 第一绝缘层；152 第二绝缘层；153 第三绝缘层；154 第四绝缘层；160 金属层；161 反射层；162 阻挡层；171 第一连接电极；172 第二连接电极；181 第一焊盘电极；182 第二焊盘电极；OP1 第一开口部；OP2 第二开口部；OP3 第三开口部；OP4 第四开口部；OP5 第五开口部；OP6 第六开口部；OP7 第七开口部。
实施方式
[0009]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0010]图1是根据本申请实施例的发光二极管的剖视图,图2为图1的局部A放大示意图，图3是根据本申请实施例的发光二极管的俯视图，图4为图3的局部B放大示意图。
[0011]参考图1至图4，根据本申请实施例的发光二极管包括：基板110、设置在基板110上的半导体叠层120、设置在半导体叠层120上的第一连接电极171和第二连接电极172；以及金属层，例如设置在半导体叠层120上的金属层160。半导体叠层120可以包括第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123，并且第一连接电极171和第二连接电极172可以分别电连接第一半导体层121和第二半导体层123。
[0012]所述基板110可具有前表面1101和与前表面1101相对的后表面1102。基板110可以使用适合于半导体材料生长的载体晶片来形成。此外，基板110可以由具有优异的热导率的材料形成或者可以是导电衬底或绝缘衬底。此外，基板110可由透光材料形成，并且可具有不会引起整个半导体叠层120弯曲并且使得能够通过划线和断裂工艺有效地划分成分开芯片的机械强度。例如，基板110可以使用蓝宝石（Al2O3）基板、碳化硅（SiC）基板、硅（Si）基板、氧化锌（ZnO）基板、氮化镓（GaN）基板、砷化镓（GaAs）基板或磷化镓（GaP）基板等，尤其，优选使用蓝宝石（Al2O3）基板。在本实施例中基板110为表面具有一系列凸起的蓝宝石，包括例如采用干法蚀刻制作的没有固定斜率的凸起，又或者采用湿法蚀刻的具有一定斜率的凸起。
[0013]在整个说明中，诸如“前侧”和“后侧”的术语用于在组件的相对位置之间区分，并且技术想法不限于这些术语。诸如“前表面”、“后表面”等的术语可由诸如“第一表面”、“第二表面”等的其它术语或者诸如“上表面”、“下表面”等的术语替代，并且用于解释本公开的各组件。
[0014]可将半导体叠层120排列在基板110的上。
[0015]在一个示例中，根据示例实施例，可稍后去除基板110。例如，基板110可设为用于生长半导体叠层120的生长衬底，然后，可通过分离工艺将其去除。这里，可通过激光剥离(LLO)法、化学剥离(CLO)法等将基板110与半导体叠层120分离。
[0016]虽然未示出，但是还可在基板110上设置缓冲层。用于减轻在基板110上生长的半导体层的晶格缺陷的缓冲层可由由氮化物等形成的未掺杂的半导体层形成。可将未掺杂的
GaN、AlN、InGaN等应用于缓冲层，这里，可通过使未掺杂的GaN、AlN或InGaN在500℃至600℃的低温下生长至几十至几百埃的厚度来形成缓冲层。这里，未掺杂是指半导体层未有意地经历杂质掺杂工艺。然而，根据示例实施例，这种缓冲层非必要，并且可省略。
[0017]所述半导体叠层120包括第一半导体层121、有源层122与第二半导体层123，依次层叠在基板110上。
[0018]第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123可包括利用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、氢化物气相外延(HVPE)、分子束外延(MBE)等的工艺在基板110上形成的上述层。第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123可由Ⅲ族氮化镓系列的化合物半导体，例如，GaN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN及包括这些组中的至少一种形成。第一半导体层121和第二半导体层123可具有不同的导电类型。如果第一半导体层121为n型半导体，第二半导体层123为p型半导体或反之亦然。第一半导体层121是提供电子的层，可通过注入n型掺杂物（例如，Si、Ge、S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，包括:半导体叠层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层以及第二半导体层；透明导电层，其位于所述第二半导体层上；绝缘层，其位于所述第二半导体层上，所述绝缘层具有开口部以露出所述透明导电层的部分表面；金属层，部分形成于所述绝缘层上并且通过所述开口部电连接至第二半导体层；第一焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第一半导体层电连接；第二焊盘电极，位于所述第二半导体层之上，与第二半导体层电连接；其中，绝缘层包括与所述透明导电层接触的第一层和位于第一层之上的第二层，所述第二层的上表面和侧表面与所述金属层接触，所述绝缘层的厚度介于550nm~1800nm，所述第一层的厚度介于500~1500nm之间。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一层具有包括多个第一开口部以露出所述透明导电层的部分表面，所述第二层包括多个第二开口部以露出所述透明导电层的部分表面，所述金属层通过所述第二开口部与所述第一开口部与透明导电层接触，所述第一开口部的投影与所述第二开口部的投影具有重叠面积。3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一层还包括覆盖于所述半导体叠层侧壁上的部分。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述绝缘层的厚度具有厚度不变的第一区域和厚度变化的第二区...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀山，李燕，刘兆锦，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：