一种发光二极管及发光装置制造方法及图纸

技术编号:39415200 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 16:06
本申请提供一种发光二极管及发光装置,发光二极管在第二半导体层远离有源层的一侧依次形成透明导电层、电流阻挡层及第一金属反射层,第一金属反射层紧邻电流阻挡层的一侧为第一Al反射层,金属Al在短波波段具有较高的反射率,能够增加对有源层辐射的光的反射;同时,由于第一Al反射层和电流阻挡层之间无须形成粘附层,不存在粘附层的吸光问题。并且所述第一金属反射层的投影面积大于或者等于所述透明导电层的投影面积,使得第一金属反射层能够包覆住更大的出光面,由此也能进一步提高对光的反射。反射。反射。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及发光装置


[0001]本专利技术涉及半导体器件
,特别涉及一种发光二极管及发光装置。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有效率高、寿命长、体积小、功耗低等优点,广泛应用于室内外白光照明、屏幕显示、背光源等领域。LED的发光效率是衡量LED器件好坏至关重要的指标之一。
[0003]现有技术中,对于垂直芯片,目前大多采用银作为反射电极,在透明导电层上方形成电流阻挡层,然后在电流阻挡层上方沉积粘附层及银反射镜。银反射镜虽然具有较好的反射效果,但是在短波波段(例如365nm左右),银的反射率会急剧的下降,并且由于银和电流阻挡层的粘附性不佳,因此常常需要在银和电流阻挡层之间增加一层粘附层,然而粘附层一般由氧化铟锡制备而成,在短波范围内也存在较为严重的吸光现象,这就导致芯片的发光效率降低。
[0004]有鉴于此,有必要提供一种在短波段能够减少对光的吸收同时增加对光的反射的技术,以进一步提高LED芯片的光取出率。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中LED芯片,尤其发光二极管的上述缺陷及不足,本专利技术提供一种发光二极管及发光装置,以进一步提高LED芯片的光取出率。
[0006]本专利技术的一实施例,提供一种发光二极管,其具有相对设置的出光面及背面,所述发光二极管包括半导体叠层,所述半导体叠层自所述出光面至所述背面方向依次包括第一半导体层、有源层及第二半导体层,其中,
[0007]所述第二半导体层远离所述有源层的一侧依次形成有透明导电层、电流阻挡层及第一金属反射层,所述电流阻挡层中形成有贯通至所述透明导电层的第一通孔,所述第一通孔内形成有第二金属反射层,所述第一金属反射层经所述第二金属反射层与所述透明导电层电连接;所述第一金属反射层紧邻所述电流阻挡层的一侧为第一Al反射层。
[0008]根据本专利技术的另一方面,还提供一种发光装置,其包括电路基板及设置在所述电路基板上方的发光元件,所述发光元件包括本专利技术所述的发光二极管,所述发光二极管通过电极结构与所述电路基板电连接。
[0009]如上所述,本申请的发光二极管及发光装置,具有以下有益效果:
[0010]本专利技术的发光二极管在第二半导体层远离有源层的一侧依次形成透明导电层、电流阻挡层及第一金属反射层,第一金属反射层紧邻电流阻挡层的一侧为第一Al反射层,金属Al在短波波段具有较高的反射率,能够增加对有源层辐射的光的反射;同时,由于第一Al反射层和电流阻挡层的粘附性较佳,因此二者之间无须再形成粘附层,也就不存在粘附层的吸光问题。
[0011]本专利技术中电流阻挡层中形成第一通孔,第一通孔内形成第二金属反射层。第二金
属反射层至少包括形成在第一通孔中的金属粘附层和形成在金属粘附层上方的第二Al反射层。金属Al在第一通孔中同样起到反射的作用,增加对光的反射。另外,第二金属反射层同时还起到填充第一通孔,使得电流阻挡层与第二金属反射层形成为平坦表面,有利于后续第一金属反射层形成为平坦结构,增强其反射效果。
[0012]如上,本申请的第一金属反射层及第二金属反射层均采用Al作为反射层,不包含Ag,由此不存在Ag迁移的问题,同时可以形成更大第一金属反射层,由此也能进一步提高对光的反射,从而提高了芯片的出光效率。
[0013]本专利技术的发光装置包括本专利技术的发光二极管,因此,本专利技术的发光装置具有更好的出光效果及显示效果。
附图说明
[0014]图1显示为现有技术中LED芯片的结构示意图。
[0015]图2a显示为本专利技术实施例一提供的发光二极管的结构示意图。
[0016]图2b显示为图2a所示的发光二极管的俯视结构示意图。
[0017]图2c显示为图2a中C部分的局部放大结构示意图。
[0018]图3显示为图2c中A部分的局部放大结构示意图。
[0019]图4显示为图2c中B部分的局部放大结构示意图。
[0020]图5显示为本专利技术实施例二提供的发光二极管的结构示意图。
[0021]图6显示为本专利技术实施例三提供的发光二极管的结构示意图。
[0022]图7显示为本专利技术实施例四提供的发光二极管的制造方法的流程示意图。
[0023]图8~图13显示为根据实施例四提供的发光二极管处于不同制备阶段的结构示意图。
[0024]图14显示为Ag和Al在不同波段范围内的反射率对照图。
[0025]图15显示为本专利技术实施例五提供的发光装置的结构示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]10,LED芯片;11,半导体叠层;12,电流阻挡层;13,粘附层;14,Ag反射镜;15,金属保护层。
[0028]100,LED芯片;101,半导体叠层;1010,第二通孔;1011,第一半导体层;1012,有源层;1013,第二半导体层;102,透明导电层;103,电流阻挡层;1030,第一通孔;104,第二金属反射层;1041,金属粘附层;1042,第二Al反射层;1043,第二金属保护层;105,第一金属反射层;1051,第一Al反射层;1052,第一金属保护层;106,绝缘层;1060,第三通孔;1061,绝缘保护层;107,第一金属层;107',金属连接层;1070,导电柱;108,第二金属层;109,衬底;1014,第一电极;110,出光面;120,背面;130,第二电极;200,生长衬底;300,发光装置;301,电路基板;302,发光元件。
具体实施方式
[0029]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离
本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0030]如图1所述,现有技术中,垂直设计的LED芯片10包括半导体叠层11以及形成在半导体叠层11上方的电流阻挡层12,电流阻挡层12上方通常采用Ag形成Ag反射镜14,以反射外延结构11辐射的光。电流阻挡层12的通孔中以及电流阻挡层12的表面上形成有粘附层13,粘附层13一般由氧化铟锡制备而成,以实现金属Ag与透明导电层的粘附以及电导通,同时防止Ag离子的扩散。另外,为了防止Ag离子迁移,现有技术中还通常形成包覆Ag反射镜14的金属保护层15。Ag反射镜14虽然具有较好的反射效果,但是在短波波段(例如365nm左右),Ag的反射率会急剧的下降,并且粘附层13在短波范围内也存在较为严重的吸光现象,这就导致芯片的发光效率降低。同时,现有技术通常在电流阻挡层的通孔内及通孔外的表面上同时形成Ag反射镜,这就导致Ag反射镜出现不平整的表面,严重影响其反射效果。
[0031]针对以上缺陷,本专利技术提供一种发光二极管及发光装置,解决了
技术介绍
中的技术问题,在一些实施例中,其具有相对设置的出光面及背面,包括半导体叠层,半本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管,具有相对设置的出光面及背面,所述发光二极管包括半导体叠层,所述半导体叠层自所述出光面至所述背面方向依次包括第一半导体层、有源层及第二半导体层,其特征在于,所述第二半导体层远离所述有源层的一侧依次形成有透明导电层、电流阻挡层及第一金属反射层,所述电流阻挡层中形成有贯通至所述透明导电层的第一通孔,所述第一通孔内形成有第二金属反射层,所述第一金属反射层经所述第二金属反射层与所述透明导电层电连接;所述第一金属反射层紧邻所述电流阻挡层的一侧为第一Al反射层。2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,第一金属反射层还包括形成在所述第一Al反射层远离所述电流阻挡层一侧的第一金属保护层。3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第二金属反射层至少包括形成在所述第一通孔底部的金属粘附层以及形成在所述金属粘附层远离所述透明导电层一侧的第二Al反射层,所述第二Al反射层填充在所述电流阻挡层及所述金属粘附层内部。4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第二金属反射层还包括形成在所述第二Al反射层远离所述透明导电层一侧的第二金属保护层。5.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第二金属反射层的厚度等于或者小于所述第一通孔的深度。6.根据权利要求5所述的发光二极管,其特征在于,所述第二金属反射层的厚度与所述第一通孔的深度差的绝对值不大于390μm。7.根据权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述金属粘附层的厚度介于0.1nm~10nm。8.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一通孔在所述第一金属反射层上的投影面积占比为10%~30%,或者30%~60%。9.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一通孔的底部宽度介于1μm~20μm。10.根据权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述第二Al反射层的厚度介于50nm~500nm。11.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一Al反射层的厚度介于50nm~500nm。12.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述透明导电层至少覆盖部分所...

【专利技术属性】
技术研发人员:江宾张中英蔡吉明臧雅姝黄秀丽
申请(专利权)人:厦门三安光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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