[發明專利]發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201610413139.8
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN105845801B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 蒙成;盧怡安;吳俊毅;王篤祥
• 申請（專利權）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及半導體照明領域，具體的說是一種發光二極管及其制作方法。

背景技術

近幾年，發光二極管（light emitting diode，簡稱LED）得到了廣泛的應用，在各種顯示系統、照明系統、汽車尾燈等領域起著越來越重要的作用。

圖1顯示了現有的一種大功率P側出光的發光二極管結構，其采用金屬鍵合層110將發光外延疊層150粘接于導電基板100上，在發外延疊層150的上表面形成歐姆接觸層160，并于歐姆接觸層160上形成第一焊線電極171和第二焊線電極172。該結構雖然能滿足大功率需求，但是本身浪費嚴重。請參看圖2，該設計中第二焊線電極（打線電極）較大，電流導通后電流首先大比例灌入第一焊線電極下方的有源層并復合發光，發出的光絕大部分被第一焊線電極本身吸收或遮擋，不能從外延表面發射出來，電流嚴重浪費，而且發光區發射到第二焊線電極下方的光同樣被吸收和遮擋，嚴重影響LED光取出率。

發明內容

針對前述問題，本發明提出一種焊線電極下方不發光的發光二極管結構及其制作，其設計圖形化的歐姆接觸層，并配合透明絕緣層、擴展電極和焊線電極，使得焊線電極下方無歐姆接觸并盡可能遠離所述歐姆接觸層。

本發明解決上述問題的技術方案為：發光二極管，包括：發光外延疊層，包含第一半導體層、有源層和第二半導體層，其上表面劃分為歐姆接觸區和非歐姆接觸區；歐姆接觸層，位于所述發光外延疊層的歐姆接觸區；擴展電極，形成于所述歐姆接觸層上，并至少部分向所述歐姆接觸層的邊沿延伸至所述發光外延疊層的非歐姆接觸區，接觸所述發光外延疊層的上表面；透明絕緣層，覆蓋所述擴展電極及裸露著的歐姆接觸層和發光外延疊層上表面；電流通道，位于所述透明絕緣層內并貫徹所述透明絕緣層，與所述擴展電極連接，在發光外延疊層的投影位于非歐姆接觸區；焊線電極，位于所述透明絕緣層之上，通過所述電流通道與所述擴展電極導通，其在所述發光外延疊層的投影位于所述非歐姆接觸區；當注入電流時，迅速沿焊線電極下方的電流通道向發光外延疊層的歐姆接觸區流通，避免所述焊線電極下方有源層灌入電流發光。

進一步地，所述焊線電極的下方及其臨近區域無歐姆接觸層。

進一步地，所述發光外延疊層上表面的非歐姆接觸區的面積大于所述焊線電極的面積。

進一步地，所述電流通道盡可能遠離所述歐姆接觸層。

進一步地，所述非歐姆接觸區分布于所述發光外延疊層上表面的兩個端部，所述擴展電極為一系列平行的線狀結構，其首、尾位于所述非歐姆接觸區，中間部分與所述歐姆接觸層接觸。

進一步地，所述透明絕緣層的折射率介于所述發光外延疊層與空氣之間。

進一步地，所述透明絕緣層與所述發光外延疊層、焊線電極構成全方位反射系統，避免所述焊線電極吸光。

進一步地，在所述發光外延疊層的下表面還設反射鏡。

本發明同時提供了一種發光二極管的制作方法，包括步驟：1）形成發光外延疊層及歐姆接觸層，其中發光外延疊層包含第一半導體層、有源層和第二半導體層；2）在所述歐姆接觸層的表面定義歐姆接觸區和非歐姆接觸區，去除非歐姆接觸區的歐姆接觸層，裸露出發光外延疊層；3）形成擴展電極，其位于所述歐姆接觸層上，并至少部分向所述歐姆接觸層的邊沿延伸至所述發光外延疊層上表面的非歐姆接觸區，直接接觸所述裸露出的發光外延疊層；4）形成透明絕緣層，其覆蓋所述擴展電極及裸露著的歐姆接觸層和發光外延疊層上表面；5）在所述形成的透明絕緣層設置電流通道，其與所述擴展電極連接，在發光外延疊層的投影位于非歐姆接觸區；6）形成焊線電極，其位于所述透明絕緣層之上，通過所述電流通道與所述擴展電極導通，在所述發光外延疊層的投影位于所述非歐姆接觸區；當注入電流時，迅速沿焊線電極下方的電流通道向發光外延疊層的歐姆接觸區流通，避免所述焊線電極下方有源層灌入電流發光。