发光二极管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管及其制造方法。所述发光二极管包括：氮化镓系的化合物半导体层；第一金属层，由包含Mg的岛状物形成，并欧姆接触于所述化合物半导体层；第二金属层，由Ni形成，覆盖所述第一金属层，并在第一金属层的岛状物之间接触到化合物半导体层；反射金属层，覆盖第二金属层。可利用第一金属层及第二金属层来获得稳定的欧姆接触特性及反射特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体地讲，涉及一种具有欧姆反射结 构体的。
技术介绍
通常，由于诸如氮化镓（GaN)、氮化铝（AlN)等的III族元素的氮化物热稳定性优良 且具有直接跃迁型的能带（band)结构，因此最近作为可见光及紫外线区域的发光元件用 物质而备受关注。尤其是，利用氮化铟镓（InGaN)的蓝色及绿色发光元件被应用于大规模 天然色平板显示装置、信号灯、室内照明、高密度光源、高分辨率输出系统和光通信等多种 应用领域。 由于难以制造能够生长这样的III族元素的氮化物半导体层的同质的基板，因 此所述氮化物半导体层通过有机金属化学气相沉积法（MOCVD)或分子束外延法（MBE: MolecularBeamEpitaxy)等工艺来生长于具有类似的结晶结构的异质基板。具有六方晶 系结构的蓝宝石（Sapphire)基板主要被用作异质基板。然而，由于蓝宝石在电学上为绝缘 体，因此限制发光二极管结构。据此，最近在开发一种在蓝宝石之类的异质基板上生长氮化 物半导体层之类的外延层，并将支撑基板粘接于所述外延层之后，利用激光剥离技术等来 分离异质基板，从而制造垂直型结构的高效发光二极管的技术。例如，韩国专利公开公报第 10-2011-0001633号公开了一种垂直型结构的高效发光二极管。 这样的垂直型结构的发光二极管通常在P型半导体层下方包含具有高反射率的 Al或Ag之类的金属反射层和用于保护该反射层的壁垒金属层。虽然因Al或Ag反射层具 有相对较高的反射率而在垂直型结构或者倒装型结构的发光二极管中作为反射层被优先 使用，但是难以实现或维持良好的欧姆特性，而且因热变形而容易导致反射率下降。 从而，需要一种具有良好的欧姆接触特性且热稳定性提高的欧姆反射结构体。 【现有技术文献】 【专利文献】 (专利文献1)韩国专利公开公报第10-2011-0001633号
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种具备拥有良好的欧姆接触特性且热稳 定性提高的欧姆反射结构体的。 根据本专利技术的一个实施例的发光二极管包括：氮化镓系的化合物半导体层；第一 金属层，由岛状物形成，并欧姆接触于所述化合物半导体层；第二金属层，覆盖所述第一金 属层，并在所述第一金属层的岛状物之间接触到所述化合物半导体层；反射金属层，覆盖所 述第二金属层。所述第一金属层可由包含Mg的岛状物形成，所述第二金属层可由Ni形成。 可通过所述岛状物及覆盖所述岛状物的Ni的第二金属层来获得稳定的欧姆特性 及稳定的反射特性。进而，可利用所述第二金属层来进一步提高欧姆接触特性。 所述第一金属层可以是Mg或Mg/Pt。 此外，所述岛状物上的第二金属层的厚度可大于所述岛状物之间的第二金属层的 厚度。从而，入射到所述岛状物之间的区域的光可通过所述反射金属层而被反射。 所述反射金属层可包括Ag。进而，所述发光二极管还可包括覆盖所述反射金属层 的壁垒金属层。由于Ag反射金属层位于第二金属层和壁垒金属层之间，因此会使反射金属 层的热稳定性提1?。 所述发光二极管可以是垂直型结构的发光二极管。因此，所述发光二极管还可包 括；支撑基板；粘接金属层，位于所述支撑基板和所述壁垒金属层之间。与此不同，所述反 光二极管还可以是倒装型发光二极管。 此外，所述化合物半导体层可以是P型半导体层。此外，所述化合物半导体层可具 有相对C面、a面或m面倾斜±15度以内的生长面。 根据本专利技术的一个实施例的发光二极管包括：氮化镓系的化合物半导体层；第一 金属层，由岛状物形成，并欧姆接触于所述化合物半导体层；第二金属层，由Ni形成，覆盖 所述第一金属层，并在所述第一金属层的岛状物之间接触到所述化合物半导体层；Ag反射 金属层，覆盖所述第二金属层。 根据本专利技术的一个实施例的发光二极管制造方法包括如下步骤：在生长基板上生 长氮化镓系的化合物半导体层；在所述化合物半导体层上沉积第一金属层；在所述第一金 属层上沉积第二金属层；在所述第二金属层上形成反射金属层；通过对所述第一金属层进 行热处理来形成岛状物。此外，所述第二金属层覆盖所述岛状物，并接触到所述岛状物之间 的所述化合物半导体层。 进而，所述第一金属层可含有Mg,所述第二金属层可以是Ni。此外，所述反射金属 层可包括Ag。 此外,含有Mg的所述第一金属层可以是Mg或Mg/Pt。 所述发光二极管制造方法还可包括如下步骤：在所述反射金属层上形成壁垒金属 层。所述热处理可在形成所述壁垒金属层之后执行。 根据本专利技术的实施例，采用岛状物的第一金属层、第二金属层及反射金属层，从而 可提供具有稳定的欧姆接触特性及反射特性的欧姆反射结构体。尤其是，所述第一金属层 由含有Mg的岛状物形成，所述第二金属层由Ni形成，从而可防止因发光二极管中生成的热 量而导致欧姆接触特性及反射特性变差。 【附图说明】 图1是用于说明根据本专利技术的一个实施例的发光二极管的概略的剖面图。 图2是将图1中的欧姆反射结构体和化合物半导体层的界面部分放大而示出的剖 面图。 图3及图4是用于说明根据本专利技术的一个实施例的发光二极管制造方法的概略的 剖面图。 图5是将图4中的欧姆反射结构体和化合物半导体层的界面部分放大而示出的剖 面图。 符号说明： 21 :生长基板 23:上部半导体层（第一半导体层） 25:活性层 27:下部半导体层（第二半导体层） 30:半导体层叠结构体 31a、32a:第一金属层 31b、32b:第二金属层 32 :欧姆接触层 33 :反射金属层 35 :壁垒金属层 40 :欧姆反射结构体 51 :支撑基板 53 :粘接金属层 55、57:粘接垫（电极垫） 【具体实施方式】 以下，将参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。以下描述的实施例作为示例 而被提供以将本专利技术的构思充分传达给本领域技术人员。因此，本专利技术不限于以下所说明 的实施例，并且可实现为其他的形态。并且，在附图中，为了方便起见，可能会夸大示出构成 要素的宽度、长度、厚度等。贯穿整个说明书，相同的标号表示相同的构成要素。 图1是用于说明根据本专利技术的一个实施例的发光二极管的概略的剖面图，图2是 将欧姆反射结构体40和下部半导体层27的界面放大而示出的剖面图。 参照图1及图2,所述发光二极管包括半导体层叠结构体30及欧姆反射结构体 40。此外，所述发光二极管可包括支撑基板51、粘接金属层53及电极垫55、57。 支撑基板51区别于用于生长化合物半导体层的生长基板，并且是附着于已生长 的化合物半导体层的二次基板。所述支撑基板51可以是硅基板或金属基板之类的导电性 基板，但不限于此，还可以是蓝宝石基板之类的绝缘基板。 半导体层叠结构体30位于支撑基板51之上。半导体层叠结构体30包括作为氮 化镓系的化合物半导体层的上部半导体层23、活性层25及下部半导体层27。所述上部半 导体层23可以是η型化合物半导体层，所述下部半导体层27可以是p型化合物半导体层。 这里，类似于一般的垂直型发光二极管，半导体层叠结构体30中下部半导体层（ρ型化合物 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，包括：氮化镓系的化合物半导体层；第一金属层，由包含Mg的岛状物形成，并欧姆接触于所述化合物半导体层；第二金属层，由Ni形成，覆盖所述第一金属层，并在所述第一金属层的岛状物之间接触到所述化合物半导体层；反射金属层，覆盖所述第二金属层。

【技术特征摘要】
2013.08.30 KR 10-2013-01042601. 一种发光二极管，包括： 氮化镓系的化合物半导体层； 第一金属层，由包含Mg的岛状物形成，并欧姆接触于所述化合物半导体层； 第二金属层，由Ni形成，覆盖所述第一金属层，并在所述第一金属层的岛状物之间接 触到所述化合物半导体层； 反射金属层，覆盖所述第二金属层。2. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中， 所述第一金属层是Mg或Mg/Pt。3. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中， 所述岛状物上的第二金属层的厚度大于所述岛状物之间的第二金属层的厚度。4. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中， 所述反射金属层包括Ag。5. 根据权利要求1所述的发光二极管，还包括： 覆盖所述反射金属层的壁垒金属层。6. 根据权利要求5所述的发光二极管，还包括： 支撑基板； 粘接金属层，位于所述支撑基板和所述壁垒金属层之间。7. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中， 所述化合物半导体层是P型半导体层。8. 根据权利要求7所述的发光二极管，其中， 所述化合物半导体层具...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴柱勇，柳宗均，金彰渊，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR