[發(fā)明專利]垂直發(fā)光二極管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210074689.3
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102694100A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 李偉吉;陳學龍;陳彰和
• 申請（專利權）人: 華新麗華股份有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/46
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發(fā)明關于一種發(fā)光二極管(light?emitting?diode；LED)，更具體而言，本發(fā)明關于一種垂直發(fā)光二極管。

背景技術

近年來，例如半導體發(fā)光二極管等的固態(tài)照明裝置在照明應用中日益普及。此很大程度上可歸因于新型的發(fā)光二極管被制造得更可靠且具有更高的亮度、更低的成本及更佳的能量效率。

通常，半導體發(fā)光二極管的光由位于一正摻雜層(P層)與一負摻雜層(N層)間的一帶隙材料活性層所產生。當經由發(fā)光二極管的電極對發(fā)光二極管施加電流時，來自N層的載子(即電子)以及來自P層的空穴于活性區(qū)域中復合，進而以光子形式釋放能量以產生光。

一種廣泛用于發(fā)光二極管的半導體材料為氮化鎵(GaN)化合物。氮化鎵化合物由于具有高度熱穩(wěn)定性及可經由調整成分而被控制的較寬能帶隙寬度，故其常被選用于制作發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管通常可歸類為以下二種基本配置其中之一：垂直配置，其將電極設置于發(fā)光二極管基板的相對側上；以及水平配置，其將電極設置于基板的同一側上。相較于水平式氮化鎵發(fā)光二極管，垂直式氮化鎵發(fā)光二極管因其電流叢聚效應(current?crowding?effect)較小、有效光提取面積較大以及串聯(lián)電阻較低的優(yōu)點而更適合于高功率發(fā)光二極管的應用，尤其是在高電流注入的情況下。經由晶圓結合(wafer-bonding)或電鍍工藝而具有高導熱性基板(例如銅、硅或氮化鋁材料)的垂直式氮化鎵發(fā)光二極管，于未來發(fā)光二極管照明應用中將具有較多的應用機會。

于現(xiàn)今業(yè)界中，垂直式發(fā)光二極管的改良多集中于降低電極下方的電流叢聚效應以及提高光提取效率。提供一種可減低電流叢聚效應并提高發(fā)光二極管的光提取效率的發(fā)光二極管構造是業(yè)界所期望的。

發(fā)明內容

以下概要說明并列舉本發(fā)明的部分特點，而其他特點將揭露于本發(fā)明之后續(xù)詳細說明中。本發(fā)明旨在涵蓋包含于權利要求書的精神及范圍內的各種實施例及類似安排。

本發(fā)明關于一種發(fā)光二極管構造，尤其關于一種垂直發(fā)光二極管構造。

本發(fā)明的目的在于提供一種具有新構造的垂直發(fā)光二極管，該新構造可減低電流叢聚效應(current?crowding?effect)并提高發(fā)光二極管的光提取效率(light?extraction?efficiency；LEE)。該垂直發(fā)光二極管包含一下電極、一多層半導體層以及一上電極。該多層半導體層具有一下表面、一上表面及至少一電流阻障件。該多層半導體層設置于該下電極上，且與該下電極相對的該上電極則設置于該上表面上。該至少一電流阻障件設置于該下表面上，且該至少一電流阻障件與該上電極對應設置。

應理解上述大致說明與以下詳細說明僅用以例示及闡述本發(fā)明，且旨在進一步說明本發(fā)明所欲保護的范圍。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖2a為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖2b為根據(jù)本發(fā)明又一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖3a為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖3b為圖3a所示本發(fā)明實施例的N側電極墊及其分支結構俯視圖；

圖3C為圖3a所示本發(fā)明實施例的P側全向反射結構仰視圖；

圖4a為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖4b為根據(jù)本發(fā)明又一實施例的垂直發(fā)光二極管剖面圖；

圖5a為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的部分剖面圖；

圖5b為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的部分剖面圖；

圖5c為例示根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的部分剖面圖；

圖5d為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的部分剖面圖；

圖6a為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖；

圖6b為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖；

圖6c為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖；

圖6d為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖；

圖6e為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖；以及

圖6f為根據(jù)圖4a或圖4b所示本發(fā)明另一實施例的垂直發(fā)光二極管的另一部分剖面圖。