[發明專利]發光二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201410438102.1
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104425670B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 樸柱勇;柳宗均;金彰淵
• 申請（專利權）人: 首爾偉傲世有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/38;H01L33/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;韓明星

本發明公開了一種發光二極管及其制造方法。所述發光二極管包括：氮化鎵系的化合物半導體層；第一金屬層，由包含Mg的島狀物形成，并歐姆接觸于所述化合物半導體層；第二金屬層，由Ni形成，覆蓋所述第一金屬層，并在第一金屬層的島狀物之間接觸到化合物半導體層；反射金屬層，覆蓋第二金屬層。可利用第一金屬層及第二金屬層來獲得穩定的歐姆接觸特性及反射特性。

技術領域

本發明涉及一種發光二極管及其制造方法，具體地講，涉及一種具有歐姆反射結構體的發光二極管及其制造方法。

背景技術

通常，由于諸如氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)等的Ⅲ族元素的氮化物熱穩定性優良且具有直接躍遷型的能帶(band)結構，因此最近作為可見光及紫外線區域的發光元件用物質而備受關注。尤其是，利用氮化銦鎵(InGaN)的藍色及綠色發光元件被應用于大規模天然色平板顯示裝置、信號燈、室內照明、高密度光源、高分辨率輸出系統和光通信等多種應用領域。

由于難以制造能夠生長這樣的Ⅲ族元素的氮化物半導體層的同質的基板，因此所述氮化物半導體層通過有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)或分子束外延法(MBE：MolecularBeam Epitaxy)等工藝來生長于具有類似的結晶結構的異質基板。具有六方晶系結構的藍寶石(Sapphire)基板主要被用作異質基板。然而，由于藍寶石在電學上為絕緣體，因此限制發光二極管結構。據此，最近在開發一種在藍寶石之類的異質基板上生長氮化物半導體層之類的外延層，并將支撐基板粘接于所述外延層之后，利用激光剝離技術等來分離異質基板，從而制造垂直型結構的高效發光二極管的技術。例如，韓國專利公開公報第10-2011-0001633號公開了一種垂直型結構的高效發光二極管。

這樣的垂直型結構的發光二極管通常在p型半導體層下方包含具有高反射率的Al或Ag之類的金屬反射層和用于保護該反射層的壁壘金屬層。雖然因Al或Ag反射層具有相對較高的反射率而在垂直型結構或者倒裝型結構的發光二極管中作為反射層被優先使用，但是難以實現或維持良好的歐姆特性，而且因熱變形而容易導致反射率下降。

從而，需要一種具有良好的歐姆接觸特性且熱穩定性提高的歐姆反射結構體。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

(專利文獻1)韓國專利公開公報第10-2011-0001633號

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種具備擁有良好的歐姆接觸特性且熱穩定性提高的歐姆反射結構體的發光二極管及其制造方法。

根據本發明的一個實施例的發光二極管包括：氮化鎵系的化合物半導體層；第一金屬層，由島狀物形成，并歐姆接觸于所述化合物半導體層；第二金屬層，覆蓋所述第一金屬層，并在所述第一金屬層的島狀物之間接觸到所述化合物半導體層；反射金屬層，覆蓋所述第二金屬層。所述第一金屬層可由包含Mg的島狀物形成，所述第二金屬層可由Ni形成。

可通過所述島狀物及覆蓋所述島狀物的Ni的第二金屬層來獲得穩定的歐姆特性及穩定的反射特性。進而，可利用所述第二金屬層來進一步提高歐姆接觸特性。

所述第一金屬層可以是Mg或Mg/Pt。

此外，所述島狀物上的第二金屬層的厚度可大于所述島狀物之間的第二金屬層的厚度。從而，入射到所述島狀物之間的區域的光可通過所述反射金屬層而被反射。

所述反射金屬層可包括Ag。進而，所述發光二極管還可包括覆蓋所述反射金屬層的壁壘金屬層。由于Ag反射金屬層位于第二金屬層和壁壘金屬層之間，因此會使反射金屬層的熱穩定性提高。

所述發光二極管可以是垂直型結構的發光二極管。因此，所述發光二極管還可包括；支撐基板；粘接金屬層，位于所述支撐基板和所述壁壘金屬層之間。與此不同，所述反光二極管還可以是倒裝型發光二極管。