[發明專利]具有反射鏡結構的LED發光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201310045284.1
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103117343A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 魏臻;孫智江
• 申請（專利權）人: 海迪科（南通）光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張漢欽

技術領域

本發明屬于光電子發光器件制造領域，特別描述了一種用于提升LED金屬反射層附著力與改善球聚的方法。?

背景技術

隨著以GaN(氮化鎵)材料P型摻雜的突破為起點的第三代半導體材料的興起，伴隨著以Ⅲ族氮化物為基礎的高亮度發光二級管（Light?Emitting?Diode，LED）的技術突破，用于新一代綠色環保固體照明光源的氮化物LED正在成為新的研究熱點。目前，LED應用的不斷升級以及市場對于LED的需求，使得LED正朝著高亮度的方向發展。目前研究熱點方向是鍍反射鏡的技術,該技術通過在芯片表面鍍高反射率金屬的方式來提升出光效率。但是,鍍反射鏡技術存在一些對良率有很大影響的問題,如金屬反射層的粘附性、鈍化層在金屬反射層表面的附著力、及在高溫熱處理過程中因金屬層球聚而發生的反射鏡粗化等。?

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種通過沉積金屬氧化物層作為過渡層的方法來進行帶有反射鏡結構的LED芯片的制作方法。?

為了達到以上目的，本發明提供了一種具有反射鏡結構的LED發光器件，包括具有緩沖層的半導體襯底外延片，所述的半導體襯底上預定區域內形成有透明導電層，所述的緩沖層、透明導電層上方具有金屬反射鏡結構與電極，所述的緩沖層、透明導電層上方自下而上形成有第一鈍化層、第一氧化層、金屬反射鏡結構、第二氧化層、第二鈍化層的層狀結構，所述的第一氧化層用于增加第一鈍化層、金屬反射鏡結構之間粘附性，所述的第二氧化層用于增加金屬反射鏡結構與第二鈍化層之間粘附性，從而克服了鍍反射鏡技術中存在的如金屬反射層的粘附性、鈍化層在金屬反射層表面的附著力、及在高溫熱處理過程中因金屬層球聚而發生的反射鏡粗化等問題。?

作為本發明進一步的改進，所述的透明導電層位于電極下方。?

根據本發明的另一方面，提供了一種用于制備具有反射鏡結構的LED發光器件的制備方法，包括如下工藝步驟：?

a)??提供一具有緩沖層的半導體襯底外延片，所述的半導體襯底上預定區域內形成有透明導電層；

b)??在所述的緩沖層、透明導電層上方依次形成第一鈍化層、第一氧化層；

c)??在所述的第一氧化層上方制作金屬反射鏡結構；

d)??在所述的金屬反射鏡結構上方依次形成第二氧化層、第二鈍化層；

e)??制作電極。

作為本發明進一步的改進，所述的第一氧化層、第二氧化層的材料為所述的金屬反射鏡結構材料的對應氧化物。?

作為本發明進一步的改進，所述的第一氧化層、第二氧化層的材料包括Al2O3。?

作為本發明進一步的改進，所述的金屬反射鏡結構的材料包括銀。?

作為本發明進一步的改進，所述的透明導電層包括ITO、NiAu或AZO材料。?

作為本發明進一步的改進，所述的第一鈍化層、第二鈍化層的材料包括SiO2、SiN。?

與現有技術相比，本發明在LED表面鍍一層相應金屬氧化層作為增加金屬反射鏡在LED表面的附著性的覆層,同時,由于這層金屬氧化物覆層與后續的鈍化層的粘附力更好,?從而增加了鈍化層與金屬反射鏡之間的粘附性，從而提高了反射鏡的LED芯片的整體穩定性。?

附圖說明

圖1至圖6描述了根據本發明的具有反射鏡結構的LED發光器件制備方法的工藝流程圖；圖中：1：緩沖層；2：透明導電層；3：第一鈍化層；4：第一氧化層；5：金屬反射鏡結構；6：第二氧化層；7：第二鈍化層；8：電極。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。?

參見附圖6所示，描述了一種具有反射鏡結構的LED發光器件，示例中以PSS基GaN外延片做倒裝為例,但本發明也適用于其他類型外延片,及其他需要鍍金屬層的技術。該器件包括具有緩沖層1的GaN襯底外延片，GaN襯底上預定區域內形成有透明導電層2，緩沖層1、透明導電層2上方具有金屬反射鏡結構5與電極8，透明導電層2位于電極8下方。緩沖層1、透明導2電層上方自下而上形成有第一鈍化3層、第一氧化層4、金屬反射鏡結構5、第二氧化層6、第二鈍化層7的層狀結構，第一氧化層4用于增加第一鈍化層3、金屬反射鏡結構5之間粘附性，第二氧化層6用于增加金屬反射鏡結構5與第二鈍化層7之間粘附性。?

參見附圖1至附圖6所示，以下提供一種用于制備上述LED發光器件的制備方法，包括如下工藝步驟：?