发光二极管制造技术

本实用新型专利技术属于半导体领域，尤其涉及一种发光二极管，包括半导体叠层、电流扩展层和电极，电流扩展层包括复合膜层和位于复合膜层上的第一扩展层，所述复合膜层至少包括一对叠层，所述叠层包括第二扩展层和位于所述第二扩展层上的金属层，叠层具有多个凹部。本实用新型专利技术既能保证较高的电流扩展效果，又能提高发光二极管的出光效率。二极管的出光效率。二极管的出光效率。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管


[0001]本技术属于半导体领域，尤其涉及一种发光二极管。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light
‑
Emitting Diode，LED)由于具有节能环保、安全耐用、光电转化率高、可控性强等特点，被广泛应用于显示器、汽车照明、通用照明背光源等相关领域。
[0003]常规的发光二极管的结构包括衬底、半导体叠层和电极，而为了促进电流在半导体叠层中的扩展，通常会在半导体叠层表面沉积一层电流扩展层。然而，随着业内对高功率发光二极管需求的增加，使得发光二极管的尺寸也不断变大，导致电流扩展层的电流扩展效果越来越有限。因此，现阶段通常采用扩展电极去增加电流扩展，来解决电流扩展差的问题。但是，扩展电极的设置会使得发光二极管的发光区域面积减小，从而影响发光二极管的出光效率。因此，需要设计另一种电流扩展层的结构来解决上述的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题，本技术提供一种发光二极管，既能保证较高的电流扩展效果，又能提高发光二极管的出光效率。具体技术方案如下：
[0005]发光二极管，包括：半导体叠层，所述半导体叠层包括第一半导体层、第二半导体层、以及在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间设置的有源层；
[0006]电流扩展层，所述电流扩展层位于所述半导体叠层上；
[0007]电极，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极与第一半导体层电连接，所述第二电极与第二半导体层电连接；其特征在于，所述电流扩展层包括复合膜层和位于复合膜层上的第一扩展层，所述复合膜层至少包括一对叠层，所述叠层包括第二扩展层和位于所述第二扩展层上的金属层，叠层具有多个凹部。
[0008]优选的，所述金属层的厚度小于第二扩展层的厚度。
[0009]优选的，所述第二扩展层的厚度范围为120埃～300埃，金属层的厚度范围为25埃～50埃。
[0010]优选的，所述凹部不贯穿第二扩展层。
[0011]优选的，所述叠层的对数不超过三对。
[0012]优选的，当叠层的对数大于一对时，相邻叠层的凹部为交错设置。
[0013]优选的，所述第一扩展层与第二扩展层的材料相同或不同。
[0014]优选的，所述第一扩展层的厚度与第二扩展层的厚度相同。
[0015]优选的，所述凹部的俯视形状为菱形、圆形、三角形、梯形、方形。
[0016]优选的，所述金属层的材料为金、银、铜或铝。
[0017]优选的，所述第一扩展层的上表面呈高、低起伏状。
[0018]本技术将传统的单一层的电流扩展层改进为由第一扩展层和复合膜层的组合设计，其中复合膜层至少包括一对叠层，针对叠层进行图案化处理形成凹部，并且在其内
设置具有低电阻的金属层，使得发光二极管在具有较高电流扩展能力的同时，还能有效增加光出射，增加有效光的萃取面积，进而提高出光效率。
[0019]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的发光二极管的俯视结构示意图。
[0021]图2为本技术提供的发光二极管的剖面结构示意图。
[0022]图3为图2中A处放大结构示意图。
[0023]图4为电流扩展层的结构示意图。
[0024]附图标注：
[0025]10、衬底；20、半导体叠层；21、第一半导体层；22、有源层；23、第二半导体层；30、电流扩展层；40、复合膜层；41、叠层；411、第二扩展层；412、金属层；42、凹部；50、第一扩展层；61、第一电极；62、第二电极。
具体实施方式实施例
[0026]以下实施例将伴随着附图说明本技术的概念，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在附图中，元件的形状或厚度可扩大或缩小。需特别注意的是，图中未绘示或说明书未描述的元件，可以是熟悉此技术的人士所知的形式。
[0027]在以下实施例中，用于指示方向的用语，例如“上”、“下”，“前”、“后”、“左”、和“右”，仅指在附图中的方向。因此，方向性用语是用于说明而不是限制本技术。
[0028]参看附图1和2，本技术提供一种发光二极管，至少包括半导体叠层20、电流扩展层30和电极。其中，半导体叠层20包括第一半导体层21、第二半导体层23、以及在第一半导体层21和第二半导体层23之间设置的有源层22；电流扩展层30位于半导体叠层20上；电极包括第一电极61和第二电极62，第一电极61与第一半导体层21电连接，第二电极62通过电流扩展层30与第二半导体层23电连接。
[0029]具体的，半导体叠层20为基于氮化物的III
‑
V族半导体层，诸如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、AlInGaN等。形成半导体叠层20的方法没有特别限制，例如金属有机化学气相沉积（MOCVD），分子束外延法（MBE）、卤化物气相外延法（HPVE法）、溅射法等。本实施例采用常规的MOCVD法于衬底10上生长半导体叠层20。衬底10的材料可以选自Al2O3、SiC、GaAs、GaN、AlN、GaP、Si、ZnO、MnO中的任意一种或者几种的组合。本实施例优选以蓝宝石衬底（sapphire substrate），也可以对衬底10进行图形化处理（PSS），改变光的传播路径，提升发光二极管的出光效率。
[0030]在本实施例中，半导体叠层20由下向上依次包括第一半导体层21、有源层22和第二半导体层23。第一半导体层21和第二半导体层23可以为单层结构或多层结构，可以为n型掺杂或者p型掺杂。n型掺杂杂质类型可以为Si、Ge、或者Sn，p型掺杂杂质类型可以为Mg、Zn、
Ca、 Sr、或者Ba，本技术不排除其他的元素等效替代的掺杂。在本实施例中，优选第一半导体层21为n型掺杂的GaN层，以提供电子，第二半导体层23为p型掺杂GaN层，以提供空穴。
[0031]有源层22是电子和空穴复合以产生光的区域，为发光二极管实际发光的区域。有源层22通常包括In材料，且由量子阱层和量子垒层交替层叠形成的单量子阱或者多量子阱结构。在本实施例中，有源层22优选为多量子阱结构，其中，量子阱层为InGaN层，量子垒层为AlGaN层或者GaN层。
[0032]继续参看附图2，刻蚀第二半导体层23至第一半导体层21，以露出部分第一半导体层21表面，在露出的第一半导体层21表面制作第一电极61，使得第一电极61与第一半导体层21直接接触导电；在未经刻蚀的第二半导体层23表面上方制作第二电极62，第二半导体层23与第二电极62之间设置有电流扩展层30，第二电极62通过电流扩展层30与第二半导体层23间接接触导电。第一电极61和第二电极62分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发光二极管，包括：半导体叠层，所述半导体叠层包括第一半导体层、第二半导体层、以及在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间设置的有源层；电流扩展层，所述电流扩展层位于所述半导体叠层上；电极，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极与第一半导体层电连接，所述第二电极与第二半导体层电连接；其特征在于，所述电流扩展层包括复合膜层和位于复合膜层上的第一扩展层，所述复合膜层至少包括一对叠层，所述叠层包括第二扩展层和位于所述第二扩展层上的金属层，叠层具有多个凹部。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述金属层的厚度小于第二扩展层的厚度。3.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于，所述第二扩展层的厚度范围为120埃～300埃，金属层的厚度范围为25埃～50埃。4.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱杰，蔡家豪，桂亮亮，李君杰，林兓兓，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：