[發明專利]發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201010130080.4
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN102201426A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 沈佳輝;洪梓健
• 申請（專利權）人: 展晶科技（深圳）有限公司;榮創能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發光二極管，尤其涉及散熱性能較好的發光二極管。本發明還提供了一種該發光二極管的制作方法。

背景技術

發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)是一種可將電流轉換成特定波長范圍的光的半導體元件。發光二極管以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點，從而可作為光源而廣泛應用于照明領域。

LED通常包括p型半導體層、活性層及n型半導體層。在LED兩端施加電壓，空穴和電子將會在活性層復合，輻射出光子。LED在應用過程中所面臨的一個問題是其散熱問題。若LED在工作過程中所產生的熱量不能有效地散發，將會影響LED的發光效率。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種散熱性能較好的發光二極管。

一種發光二極管，其包括一透明基板及在透明基板形成的多個發光結構單元。每個發光結構單元包括依次層疊的N型半導體層、多量子阱活性層、P型半導體層。P型半導體層表面設置有P型接觸電極，N型半導體層表面設置有N型接觸電極。該發光結構單元進一步包括一凹陷部，該凹陷部從P型半導體層延伸到N型半導體層。該凹陷部內填充有金屬材料，且該金屬材料延伸至覆蓋發光結構單元的表面。該金屬材料分為相互絕緣的兩部分，形成多個發光結構單元共同進行對外連接的兩個電極。

一種發光二極管的制作方法，其包括以下步驟：

提供一個透明基板，在透明基板上依次沉積N型半導體層、活性層及P型半導體層以形成發光結構單元；

在發光結構之間形成隔離槽得到多個發光結構單元，同時在發光結構單元中制作凹陷部，該凹陷部從P型半導體層延伸到N型半導體層，顯露出N型半導體層的表面；

在每個發光結構單元的P型半導體層表面和N型半導體層表面分別制作P型接觸電極和N型接觸電極，然后制作第一絕緣層，該第一絕緣層完全覆蓋除P型接觸電極和N型接觸電極以外的區域，然后制作金屬電連接層將多個發光結構單元之間電性連接；

在金屬電連接層表面制作第二絕緣層，然后在凹陷部內填入金屬材料，且金屬材料延伸至覆蓋發光結構表面，該金屬材料分為相互絕緣的兩部分，形成多個發光結構單元共同進行對外連接的兩個電極

與現有技術相比，本發明通過在發光二極管的凹陷部內填充金屬材料，由于金屬材料的導熱性能較好，且金屬材料靠近發光結構的發光層設置，發光二極管發光層的熱量可以有效傳遞到金屬材料中，有利于發光二極管的散熱。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的發光二極管的結構示意圖。

圖2是圖1中的發光二極管的制作流程圖。

圖3是本發明第二實施例的發光二極管的結構示意圖。

圖4是本發明第三實施例的發光二極管的電連接關系示意圖。

主要元件符號說明

發光二極管??????????100、200、300

透明基板????????????11、21、31

發光結構單元????????12、22、32

N型GaN層????????????121、221

第一多量子阱活性層??122、222

第二多量子阱活性層??123、223

P型GaN層????????????124、224

P型接觸電極?????????125、225、325

N型接觸電極?????????126、226、326

透明導電層??????????227

凹陷部??????????????13、23、33

隔離槽??????????????19、29、39

電連接層????????????14、24、34

第一絕緣層????15、25

金屬材料??????16、26、36

第一電極??????361

第二電極??????362

第二絕緣層????17、27

起鍍層????????18、28

具體實施方式

下面以具體的實施例對本發明作進一步地說明。

請參見圖1，本發明實施例所提供的發光二極管100包括一個透明基板11及兩個發光結構單元12。該透明基板11可為藍寶石透明基板(sapphire)或是二氧化硅基板。每個發光結構單元12包括在透明基板11上依次層疊的N型GaN層121，第一多量子阱活性層122，第二多量子阱活性層123，P型GaN層124，在P型GaN層124和N型GaN層121表面分別設置有P型接觸電極125和N型接觸電極126。