本发明专利技术公开了一种具有粗化透明电极的倒装发光二极管，包括：承载基板（1）；承载基板（1）上的p型反射电极（2）；p型反射电极（2）上的p型半导体层（4）；p型半导体层（4）上的有源层（5）；有源层（5）上的n型半导体层（6）；以及n型半导体层（6）上的透明电极层（7），其中透明电极层（7）覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，且透明电极层（7）的整个表面都具有粗化结构（9）。本发明专利技术提出的方法制得的具有透明电极的发光二极管能提高集成度、简化工艺，无需引线结构，从而降低制造成本，且可提高光取出效率，从而提升整体发光效率。
【技术实现步骤摘要】
具有粗化透明电极的倒装发光二极管
本专利技术属于半导体
，特别涉及一种具有粗化透明电极的倒装发光二极管。
技术介绍
半导体发光二极管的优点在于发光强度高、光指向性强、能耗低、制造成本低廉等等，因此其应用日益广泛，特别是在照明方面有取代白炽灯和荧光灯的趋势。倒装(flip-chip)式发光二极管的优点是散热特性优良且发光效率较高。且近年来，为了提高发光二极管的亮度，开发了垂直结构的发光二极管，相对于正装结构，即平台(mesa)结构的发光二极管来说，垂直结构的发光二极管具有诸多优点。垂直结构发光二极管的两个电极分别处于发光二极管的两侧，电流几乎全部垂直流过半导体外延层，没有横向流动的电流，因此电流分布均匀，产生的热量相对较少。并且由于垂直结构的两个电极处于两侧，因此出光过程中不会受到同侧电极的阻挡，其出光效率更高。但是上述垂直结构的发光二极管存在的问题是，两个电极分别处于发光二极管的两侧，造成集成度低、工艺复杂，且还需要引线结构，且光取出效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对现有技术的问题，提出了一种具有粗化透明电极的倒装发光二极管。通过对该发光二极管的η型电极和P型电极的结构和设置进行改进，能够提高集成度、简化工艺，无需引线结构，从而降低制造成本。且本专利技术的具有透明电极的倒装发光二极管可提高光取出效率，从而提升整体发光效率。本专利技术提出的具有粗化透明电极的倒装发光二极管包括:承载基板(I);承载基板(I)上的P型反射电极(2 );P型反射电极(2)上的P型半导体层(4);P型半导体层(4)上的有源层(5);有源层(5)上的η型半导体层(6);以及η型半导体层(6)上的透明电极层(7)，其中透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，且透明电极层(7)的整个表面都具有粗化结构(9)。【附图说明】图1是本专利技术的具有粗化透明电极的倒装发光二极管的截面图；图2是本专利技术的具有粗化透明电极的倒装发光二极管的制造中的截面图；图3是图2的制造中的具有粗化透明电极的倒装发光二极管的俯视图。【具体实施方式】以下参考图1-3详细说明本专利技术的具有粗化透明电极的倒装发光二极管及其制造方法。为清楚起见，附图中所示的各个结构均未按比例绘制，且本专利技术并不限于图中所示结构。首先参考图1，具有粗化透明电极的倒装发光二极管包括承载基板(I);承载基板(1)上的P型反射电极(2)；p型反射电极(2)上的P型半导体层(4) ；p型半导体层(4)上的有源层(5);有源层(5)上的η型半导体层(6);以及η型半导体层(6)上的透明电极层(7)，其中透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，且透明电极层(7)的整个表面都具有粗化结构(9)。承载基板(I)可以是具有高反射性的金属材料，例如Al、Au、Ag、Pt、N1、Cu、Ti或上述金属材料的组合。P型反射电极(2)是具有高反射性的金属材料，例如Al、Au、Ag、Pt、N1、Cu、Ti或上述金属材料的组合而成的多层电极。P型半导体层(4)、有源层(5)以及η型半导体层(6)的材料例如是II1- V族半导体材料，例如GaN、AlN、InGaN、AlGaN等等。透明电极层(7)是透明导电氧化物(TC0)，具体可以是氧化铟锡(ΙΤ0)、ZnO, ΑΖ0、ATO、FTO、SnO2等中的一种或多种或上述材料的复合薄膜。而且如图1和3中所示，P型反射电极(2)以及P型半导体层(4)在俯视图中的面积小于有源层(5)以及η型半导体层(6)的面积，即通过刻蚀而蚀刻掉部分P型反射电极(2)以及P型半导体层(4)，从而露出部分有源层(5)，从而形成台阶结构，且在台阶结构中填充透明绝缘层(3)，例如Al2O315且透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，具体参见图3，透明电极层(7)覆盖倒装发光二极管的顶面，也就是覆盖整个η型半导体层(6)，并且覆盖整个倒装发光二极管的侧面，也就是覆盖倒装发光二极管的四个侧面。而且透明电极层(7)用作倒装发光二极管的η电极，而且为了使得用作倒装发光二极管的η电极的透明电极层(7)与P型反射电极(2)之间彼此绝缘，以防止短路，在覆盖倒装发光二极管的四个侧面的透明电极层(7)与P型反射电极(2)之间具有上述透明绝缘层(3)。而且透明电极层(7)的整个表面都具有粗化结构(9)，粗化结构(9)如下形成:将含钛纳米粒子分散液旋涂在透明电极层(7)的整个表面，从而形成单层钛纳米粒子薄膜；对单层钛纳米粒子薄膜进行烘干，形成ICP刻蚀所需的单层钛纳米粒子的掩模层；利用单层钛纳米粒子的掩模层对透明电极层(7)进行ICP刻蚀，从而在透明电极层(7)的整个表面上形成粗化结构(9);去除单层钛纳米粒子的掩模层。且粗化结构(9)的粗糙度Ra为lnm-lOnm,优选 2.5nm、3.5nm、4.5nm、6.5nm、8.5nm、9.5nm。以下说明本专利技术的具有粗化透明电极的倒装发光二极管的制造方法。具体参考图1-2。(I)提供生长衬底，在其上顺序形成η型半导体层(6)、有源层(5)、ρ型半导体层(4)以及ρ型反射电极(2);(2)对部分ρ型半导体层(4)以及ρ型反射电极(2)进行蚀刻以露出部分有源层(5)，从而形成台阶结构；(3)将透明绝缘材料填充进台阶结构，从而形成透明绝缘层(3)；(4)将所得结构倒置，将其设置在承载基板(I)上，并剥离生长衬底，从而露出η型半导体层(6)；(5)在露出的η型半导体层(6)上形成透明电极层(7)；(6)形成通槽(8)，其穿透透明电极层(7)、η型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3)，且通槽(8)具有内侧壁(8b)和外侧壁(8a)；(7)在通槽(8)中填充用于透明电极层(7)的透明导电材料，例如ITO、ZnO、AZO、ATO, FTO, SnO2等中的一种或多种或上述材料的复合薄膜；(8)利用外侧壁(8a)作为切割边界，对倒装发光二极管进行切割，从而去除部分透明电极层(7)、η型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3)，从而在整个倒装发光二极管的四个侧面以及顶面上都形成了透明电极层(7)；(9)将含钛纳米粒子分散液旋涂在透明电极层(7)的整个表面，从而形成单层钛纳米粒子薄膜；对单层钛纳米粒子薄膜进行烘干，形成ICP刻蚀所需的单层钛纳米粒子的掩模层；利用单层钛纳米粒子的掩模层对透明电极层(7)进行ICP刻蚀，从而在透明电极层(7)的整个表面上形成粗化结构(9);去除单层钛纳米粒子的掩模层。由此形成本专利技术的具有粗化透明电极的倒装发光二极管。至此，上述描述已经详细的说明了本专利技术的具有透明电极的倒装发光二极管及其制造方法，相对于现有方法制得的发光二极管，本专利技术提出的方法制得的发光二极管能提高集成度、简化工艺，无需引线结构，从而降低制造成本。且本专利技术的具有透明电极的倒装发光二极管可提高光取出效率，从而提升整体发光效率。前文描述的实施例仅仅只是本专利技术的优选实施例，其并非用于限定本专利技术。本领域技术人员在不脱离本专利技术精神的前提下，可对本专利技术做任何的修改，而本专利技术的保护范围由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有粗化透明电极的倒装发光二极管，包括：承载基板（1）；承载基板（1）上的p型反射电极（2）；p型反射电极（2）上的p型半导体层（4）；p型半导体层（4）上的有源层（5）；有源层（5）上的n型半导体层（6）；以及n型半导体层（6）上的透明电极层（7），其中透明电极层（7）覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，且透明电极层（7）的整个表面都具有粗化结构（9）。
【技术特征摘要】
1.一种具有粗化透明电极的倒装发光二极管，包括: 承载基板(I); 承载基板(I)上的P型反射电极(2 ); P型反射电极(2)上的P型半导体层(4)； P型半导体层(4)上的有源层(5); 有源层(5)上的η型半导体层(6);以及 η型半导体层(6)上的透明电极层(7)， 其中透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面，且透明电极层(7)的整个表面都具有粗化结构(9)。2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其中粗化结构(9)的粗糙度Ra为Inm-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张翠，
申请(专利权)人：溧阳市江大技术转移中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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