发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种发光二极管及其制备方法。发光二极管至少可包括外延结构、扩散阻挡层、欧姆接触层、第一电极及第二电极。外延结构具有第一半导体层、发光层和第二半导体层，扩散阻挡层、欧姆接触层依序设置于第一半导体层远离发光层的部分上表面。第一电极位于欧姆接触层的上表面，且与第一半导体层电性连接，第二电极位于第二半导体层的上表面且与第二半导体层电性连接。体层电性连接。体层电性连接。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体发光器件
，特别涉及一种发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着LED(发光二极管)芯片的发展和相关产品的技术更迭，Mini LED(次毫米发光二极管)芯片和Micro LED(微米发光二极管，亦称为微米LED)芯片基于其尺寸小、集成度高、响应速度快、热稳定性好能耗低等方面的优势而受到关注，并逐渐在已有产品中实现商业化应用。
[0003]现有的发光二极管多数是采用覆晶技术进行封装。LED芯片中电极通常选用金属或金属合金材料，通过高温熔合方式使得金属和半导体区形成欧姆接触，电极在合金化过程中主要为互扩散和相变反应，其中，在欧姆接触界面通常会产生空洞，使得电极很容易脱落。另一方面，如果扩散较深会导致漏电，严重影响着芯片的整体可靠性。
[0004]因此，在发光二极管中，如何减少或防止电极中金属与半导体区之间的过渡扩散，提升发光二极管的可靠性以确保芯片具有稳定的光电性能，已成为本领域的技术人员员亟待解决的技术难题之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术一实施例提供一种发光二极管，其至少可包括外延结构、扩散阻挡层、欧姆接触层、第一电极及第二电极。外延结构具有第一半导体层、发光层和第二半导体层，扩散阻挡层、欧姆接触层依序设置于第一半导体层远离发光层的部分上表面。第一电极位于欧姆接触层的上表面，且与第一半导体层电性连接，第二电极位于第二半导体层的上表面且与第二半导体层电性连接。
[0006]在一些实施例中，发光二极管还可包括绝缘层。绝缘层形成于外延结构上，且至少覆盖第二半导体层、扩散阻挡层和欧姆接触层的部分上表面。绝缘层上配设有导电通孔，第一电极和第二电极分别通过导电通孔与第一半导体层和第二半导体层电性连接。
[0007]在一些实施例中，发光二极管还可包括衬底。衬底与外延结构之间设置有键合层。
[0008]在一些实施例中，扩散阻挡层的厚度为50埃～500埃。扩散阻挡层为Ga
X
In
(1
‑
X)
P,其中，0≦X≦1。
[0009]在一些实施例中，欧姆接触层在外延结构上的投影位于第一电极在外延结构上的投影范围内。
[0010]在一些实施例中，第一电极和所述第二电极皆为金属电极，第一电极的上表面与第二电极的上表面位于同一等高面内。第一电极包括第一接触电极和第一焊盘电极，第二电极包括第二接触电极和第二焊盘电极。
[0011]在一些实施例中，发光二极管的辐射光为红光或红外光。
[0012]本专利技术一实施例提供的一种发光二极管的制备方法，可用于制造具有如前所述结构的发光二极管1。发光二极管的制备方法至少可包括以下步骤：生长外延结构，在一生长
衬底上依次生长欧姆接触层、扩散阻挡层、第一半导体层、发光层和第二半导体层，以形成外延结构；转移外延结构，外延结构通过第二半导体层与一衬底相键合，并去除生长衬底；设置电极，在欧姆接触层和扩散阻挡层的上表面形成绝缘层，绝缘层上设置有导电通孔，通过导电通孔分别在第一半导体层和第二半导体层上制作电性连接的第一电极和第二电极。其中，第一电极的上表面和第二电极的上表面位于同一等高面内。
[0013]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0015]图1为本专利技术中发光二极管第一实施例的剖面示意图；
[0016]图2为图1所示发光二极管一变形实施例的剖面示意图；
[0017]图3为本专利技术中发光二极管第二实施例的剖面示意图；
[0018]图4为本专利技术中发光二极管第三实施例的剖面示意图；
[0019]图5为本专利技术中发光二极管一实施例的制备方法流程示意图；以及
[0020]图6至图11为本专利技术中发光二极管一实施例的制备方法过程示意图。
[0021]附图标记：
[0022]1‑
发光二极管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
衬底
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
键合层
[0023]20
‑
外延结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
‑
第一半导体层
ꢀꢀꢀꢀ
22
‑
发光层
[0024]23
‑
第二半导体层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
扩散阻挡层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
欧姆接触层
[0025]50
‑
第一电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51
‑
第一接触电极
ꢀꢀꢀꢀ
52
‑
第一焊盘电极
[0026]60
‑
第二电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61
‑
第二接触电极
ꢀꢀꢀꢀ
62
‑
第二焊盘电极
[0027]70
‑
绝缘层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
71
‑
第一绝缘层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
711
‑
导电通孔
[0028]72
‑
第二绝缘层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
00
‑
生长衬底
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24
‑
凹孔
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面所描述的本专利技术不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0030]请参阅图1，图1为本专利技术中发光二极管一实施例的剖面示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本专利技术的一实施例提出一种发光二极管1，其至少可包括外延结构20、扩散阻挡层30、欧姆接触层40、第一电极50及第二电极60。外延结构20具有第一半导体层21、发光层22和第二半导体层23，扩散阻挡层30、欧姆接触层40依序设置于第一半导体层21远离发光层22的部分上表面。第一电极50位于欧姆接触层40的上表面，且与第一半导体层21电性连接，第二电极60位于第二半导体层23的上表面且与第二半导体层23电性连接。
[0031]外延结构20设置在一衬底10上。衬底10可以是导电基板或非导电基板，也可以是
透明衬底或非透明衬底。在图1所示实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于：至少包括：外延结构，具有第一半导体层、发光层和第二半导体层；扩散阻挡层，设置于所述第一半导体层远离所述发光层的部分上表面；欧姆接触层，设置于所述扩散阻挡层的部分上表面；第一电极，位于所述欧姆接触层的上表面，且与所述第一半导体层电性连接；以及第二电极，位于所述第二半导体层的上表面且与所述第二半导体层电性连接。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管还包括绝缘层，形成于所述外延结构上，所述绝缘层上设有导电通孔，所述第一电极和所述第二电极分别通过所述导电通孔与所述第一半导体层和所述第二半导体层电性连接。3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管还包括衬底，所述衬底与所述外延结构之间设置有键合层。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述扩散阻挡层的厚度为50埃～500埃。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述扩散阻挡层为Ga
X
In
(1
‑
X)
P,其中，0≦X≦1。6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述欧姆接触层在所述外延结构上的投影位于所述第一电极在所述外延结构上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志伟，王燕云，熊伟平，张励国，郭桓邵，
申请(专利权)人：天津三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：