发光二极管结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管结构及其制作方法。该发光二极管结构包含基板、发光外延结构、第一与第二电性接触层、透明绝缘层、第一与第二反射层、第一与第二阻障层、及第一与第二电性电极。第一与第二电性接触层分别位于发光外延结构的第一与第二电性半导体层上。透明绝缘层覆盖在发光外延结构、第一与第二电性接触层上。透明绝缘层包含第一与第二接触窗分别暴露出第一与第二电性接触层。第一及第二反射层分别覆盖在第一与第二接触窗上，且延伸在透明绝缘层上。第一与第二阻障层分别覆盖在第一与第二反射层上。第一与第二电性电极分别位于第一与第二阻障层上且填满第一与第二接触窗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光结构，且特别是涉及一种发光二极管(LED)结构及其制作方法。
技术介绍
请参照图1，其绘示一种传统发光二极管结构的剖面示意图。此发光二极管结构 124包含基板100、缓冲层102、η型半导体层104、发光层106、ρ型半导体层108、ρ型欧姆接触层112、反射层114、η型欧姆接触层116、η型电极118、ρ型电极120与钝化层122。在此发光二极管结构124中，缓冲层102设置在基板100上。η型半导体层104设置在缓冲层102上。发光层106设置在部分的η型半导体层104上，而使η型半导体层104 具有暴露部分110。ρ型半导体层108设置在发光层106上。ρ型欧姆接触层112与反射层 114依序叠设在ρ型半导体层108上。ρ型电极120设置在部分的反射层114上。另外，η 型欧姆接触层116与η型电极118则依序叠设在η型半导体层104的暴露部分110上。钝化层122覆盖在ρ型电极120、反射层114、ρ型欧姆接触层112、ρ型半导体层108、发光层 106、η型半导体层104、η型欧姆接触层116与η型电极118上，且暴露出部分的ρ型电极 120与部分的η型电极118。在传统的发光二极管结构124中，ρ型欧姆接触层112与反射层114直接与ρ型半导体层108接触。当发光二极管结构IM长时间在大电流下操作时，发光层106所产生的热很容易使反射层114劣化，如此一来，不仅会造成元件的功率衰退，更可能影响元件的发光效率。此外，倒装工艺需要较大面积的η型电极118与ρ型电极120。然，传统发光二极管结构1 的η型电极118直接设置在η型欧姆接触层116上，因此η型半导体层104定义时，遭移除的部分的面积需较大，方能使η型半导体层104的暴露部分110具有较大面积， 来供较大面积的η型欧姆接触层116与η型电极118设置。然而，如图1所示，增加η型欧姆接触层116与η型电极118的面积，会使发光层108的发光面积相对缩小，如此将降低发光二极管结构124的发光效率。
技术实现思路
因此，本专利技术的一实施例提供一种，其利用透明绝缘层来分开反射层与发光外延结构，故可降低大功率操作时，发光外延结构所产生的热对反射层的稳定性所造成的影响。本专利技术的另一实施例提供一种，其二电性电极均可设置在透明绝缘层上，因此可缩小接触电极的面积，而可增加整体的发光面积，进而可提升发光二极管结构的发光效率。本专利技术的又一实施例提供一种，其可在透明绝缘层上制作至少一图案结构，来控制发光二极管结构的出光方向角度，因此可提升光取出率。本专利技术的再一实施例提供一种，其二电性电极具有延伸至接触层的接触插塞(Plug)，这些接触插塞可做为发光外延结构的热流途径，如此可降低操作时所产生的热对发光二极结构的影响。本专利技术的再一实施例提供一种，其二电性电极可抬升而设置在透明绝缘层上，因此不但可加大电极的面积，亦可使此二电性电极设置在同一平面上，而可大幅降低倒装(Flip-Chip)的难度，进而可增加倒装工艺的可靠度。根据本专利技术的上述目的，提出一种发光二极管结构，其包含基板、发光外延结构、 第一电性接触层、第二电性接触层、透明绝缘层、第一反射层、第二反射层、第一阻障层、第二阻障层、第一电性电极以及第二电性电极。发光外延结构包含第一电性半导体层位于基板上；发光层位于第一电性半导体层的第一部分上，且暴露出第一电性半导体层的第二部分；以及第二电性半导体层位于发光层上，且与第一电性半导体层具有不同电性。第一电性接触层位于第一电性半导体层的第二部分上。第二电性接触层位于第二电性半导体层。透明绝缘层覆盖在发光外延结构、第一电性接触层与第二电性接触层上，且具有表面，其中此透明绝缘层包含第一接触窗与第二接触窗分别暴露出部分的第一电性接触层与部分的第二电性接触层。第一反射层延伸覆盖在第一接触窗与透明绝缘层的表面的一部分上。第二反射层延伸覆盖在第二接触窗与透明绝缘层的表面的另一部分上。第一阻障层与第二阻障层分别覆盖在第一反射层与第二反射层上。第一电性电极位于第一阻障层上且填满第一接触窗。第二电性电极位于第二阻障层上且填满第二接触窗。根据本专利技术的上述目的，另提出一种发光二极管结构，其包含基板、发光外延结构、第一电性接触层、第二电性接触层、第一反射层、第二反射层、透明绝缘层、第一阻障层、 第二阻障层、第一电性电极以及第二电性电极。发光外延结构包含第一电性半导体层位于基板上；发光层位于第一电性半导体层的第一部分上，且暴露出第一电性半导体层的第二部分；以及第二电性半导体层位于发光层上，且与第一电性半导体层具有不同电性。第一电性接触层位于第一电性半导体层的第二部分上。第二电性接触层位于第二电性半导体层上。第一反射层叠设在第一电性接触层上。第二反射层叠设在第二电性接触层上。透明绝缘层覆盖在发光外延结构、第一反射层与第二反射层上，且具有表面，其中透明绝缘层包含第一接触窗与第二接触窗分别暴露出部分的第一反射层与部分的第二反射层。第一阻障层延伸覆盖在第一接触窗与透明绝缘层的表面的一部分上。第二阻障层延伸覆盖在第二接触窗与透明绝缘层的表面的另一部分上。第一电性电极位于第一阻障层上且填满第一接触窗。第二电性电极位于第二阻障层上且填满第二接触窗。依据本专利技术的一实施例，上述的第一电性电极与第二电性电极位于同一平面上。依据本专利技术的另一实施例，上述的第一接触窗的侧壁与第二接触窗的侧壁均相对于发光外延结构倾斜。根据本专利技术的上述目的，亦提出一种发光二极管结构的制作方法，包含下列步骤。 形成发光外延结构于基板上。其中，此发光外延结构包含第一电性半导体层位于基板上； 发光层位于第一电性半导体层的第一部分上，且暴露出第一电性半导体层的第二部分；以及第二电性半导体层位于发光层上，且与第一电性半导体层具有不同电性。形成第一电性接触层于第一电性半导体层的第二部分上。形成第二电性接触层于第二电性半导体层上。 形成透明绝缘层覆盖在发光外延结构、第一电性接触层与第二电性接触层上。形成第一接触窗与第二接触窗于透明绝缘层中，其中第一接触窗与第二接触窗分别暴露出部分的第一电性接触层与部分的第二电性接触层。形成第一反射层延伸覆盖在第一接触窗与透明绝缘层的表面的一部分上。形成第二反射层延伸覆盖在第二接触窗与透明绝缘层的表面的另一部分上。形成第一阻障层与第二阻障层分别覆盖在第一反射层与第二反射层上。形成第一电性电极于第一阻障层上且填满第一接触窗。形成第二电性电极于第二阻障层上且填满第二接触窗。根据本专利技术的上述目的，还提出一种发光二极管结构的制作方法，包含下列步骤。 形成发光外延结构于基板上。其中，此发光外延结构包含第一电性半导体层位于基板上； 发光层位于第一电性半导体层的第一部分上，且暴露出第一电性半导体层的第二部分；以及第二电性半导体层位于发光层上，且与第一电性半导体层具有不同电性。形成第一电性接触层于第一电性半导体层的第二部分上。形成第二电性接触层于第二电性半导体层上。 形成第一反射层于第一电性接触层上。形成第二反射层于第二电性接触层上。形成透明绝缘层覆盖在发光外延结构、第一反射层与第二反射层上。形成第一接触窗与第二接触窗于透明绝缘层中，其中第一接触窗与第二接触窗分别暴露出部分的第一反射层与部分的第二反射层。形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长信，余国辉，
申请(专利权)人：佛山市奇明光电有限公司，奇力光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：