具有反射电极的发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种具有反射电极的发光装置，其包含：半导体发光叠层，以及电极位于半导体发光叠层之上，电极包含反射层、粘着层位于反射层及半导体发光叠层之间、打线层以及屏障层位于反射层及打线层之间并覆盖反射层以防止反射层与打线层起反应，其中，屏障层包含第一金属对及第二金属对。

【技术实现步骤摘要】
具有反射电极的发光装置
本专利技术涉及一种具有一反射电极的发光装置，及其制造方法。
技术介绍
随着发光效率的增加与制造成本的降低，近年来以固态发光装置取代传统发光装置的梦想将实现。目前，发光二极管内部发光效率大约落在50%至80%之间，但部分光线会被电极或发光层吸收，以致于整体发光效率降低。因此，此一问题的解决方式可以在电极底下提供一反射层。当发光层发射出的光线被电极阻挡时，反射层可以反射光线避免被电极吸收。当施以一电流给发光二极管并流经电极时，反射层的材料可能会迁移至电极。反射层材料的迁移效应将导致电极的电阻增加，以及降低发光二极管的发光效率。因此，如图1所示，屏障层11可以阻止反射层12材料的迁移。然而，近年来为了让单一芯片产生更多的光线，会增加通过发光二极管的电流，但是大电流却会破坏屏障层11。传统上，反射层12由铝(Al)或银(Ag)形成且屏障层由单一金属形成，例如以如钛(Ti)或钼(Mo)的单一金属用来抵挡反射层12的迁移。但是，于反射层12上形成具有一致厚度的屏障层11并不容易。当电流通过反射层12，例如铝(Al)或银(Ag)的反射层12金属会破坏屏障层11中较薄的部分。因此，屏障层11最好由两种不同的金属形成。第二金属层可以补强第一金属层较薄的部分而加强屏障层11的防御。但是，当高电流通过电极，由两种不同金属形成的屏障层11通常仍会被反射层12的材料破坏。图2A所示，以120mA电流通过97小时后，具有两种不同金属形成的屏障层11的电极4被破坏的形态。图2B所示，屏障层11已被破坏，反射层已迁移且与电极4的其他部分形成合金，如此一来，电极4的导电率大幅地降低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开一种发光装置，其包含：半导体发光叠层，以及电极位于半导体发光叠层之上，电极包含反射层、粘着层位于反射层及半导体发光叠层之间、打线层以及屏障层位于反射层及打线层之间并覆盖反射层以防止反射层与打线层起反应，其中，屏障层包含第一金属对及第二金属对。本专利技术还公开一种制造发光装置的方法，其步骤包含：提供一半导体发光叠层；形成一反射层与一粘着层于半导体发光叠层之上；形成一图案化光致抗蚀剂层于半导体发光叠层之上；形成一屏障层覆盖反射层；以及形成一打线层于屏障层之上，其中屏障层可防止反射层与打线层起反应。附图说明图1所示为具有现有屏障层的电极结构；图2A到图2B所示为具有被破坏的现有屏障层的电极；图3A到图3F所示为依据本专利技术的第一实施例的具有两对不同金属对的电极；图4A到图4D所示为依据本专利技术的第二实施例的具有三对不同金属对的电极；图5A所示为现有发光二极管与依据本专利技术的第二实施例的发光二极管的Vf与电流的关系图；图5B所示为现有发光二极管与依据本专利技术的第二实施例的发光二极管的功率与电流的关系图；图6所示为三种屏障层43、一具有一金属对、另一具有两金属对及另一具有三金属对的可靠度比较；图7A到图7D所示为依据本专利技术的一实施例的电极4的制造方法。符号说明1：发光二极管10：图案化覆盖层2：半导体发光叠层22：第一半导体层24：主动层26：第二半导体层4：电极41：粘着层411：粘着区域12、42：反射层11、43：屏障层431：第一金属层4311：第一孔洞432：第二金属层433：第三金属层434：第四金属层435：第五金属层436：第六金属层437：第二表面438：第一表面44：打线层6：电流阻挡层8：透明导电层81：接触表面82：凹陷部具体实施方式本申请案的实施例依据随附的附图做说明。以下所示的各实施例并未依照实际制品的比例绘制。本专利技术所列举的各实施例仅用以说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的范围。任何人对本专利技术所作的任何显而易知的修饰或变更皆不脱离本专利技术的精神与范围。图3A所示为具有电极的发光二极管1的剖视图，且图3B所示为根据本专利技术的第一实施例的发光二极管上的电极详细结构。发光二极管1在半导体发光叠层2上具有电极4。半导体发光叠层2具有一第一半导体层22、一第二半导体层26与一主动层24。如果第一半导体层22为一p型半导体，第二半导体则为一n型半导体或反之亦然。主动层24介于第一半导体层22与第二半导体层26之间。当电流通过半导体发光叠层2时，主动层24可以发出光线。如果主动层24的材料为AlGaInP系列，主动层24可以发出红光；如果主动层24的材料为AlGaInN系列，主动层24可以发出绿光或蓝光。在半导体发光叠层2上具有一透明导电层8与第一半导体层22欧姆接触。透明导电层8可以加强电流的扩散。透明导电层8的材料可为ITO、InO、SnO、CTO、ATO、ZnO、GaP或其组合。透明导电层8可由蒸镀或溅镀形成。位于第一半导体层22上的电极4与透明导电层8欧姆接触。透明导电层8下方具有一电流阻挡层6位于第一半导体层22之中，可进一步扩散电流。电流阻挡层6的材料具有一导电率低于第一半导体层22的半导体材料的导电率的十分之一，或为一绝缘氧化物，如SiO2、TiO2，或SiNx。形成电流阻挡层6的方法包含离子注入、氧等离子体制作工艺、N2O等离子体制作工艺、氩气等离子体制作工艺或湿式氧化制作工艺。图3B所示为电极4的详细结构。透明导电层8与电极4的接触表面81为一粗糙面。电极4包含一粘着层41、一反射层42、一屏障层43及一打线层44。屏障层43包含与打线层44接触的一第一表面438及与反射层42接触的一第二表面437。打线层44用来打线接合用，且通常由金(Au)形成。因为电极4形成于第一半导体层22之上，由主动层24发射出的光线会被电极4遮挡或吸收，而减少发光二极管1的出光。如此一来，为了增加出光，电极4具有一介于电极4与第一半导体层22之间的反射层42来反射光线，以防止光线被遮挡或被吸收。反射层42由反射率高于70%的金属组成，像是银(Ag)或铝(Al)，且反射层42的高度大于或等于当发光二极管1具有一透明导电层8在第一半导体层22上的时候，由于反射层42与透明导电层8的粘着性不够好，反射层42容易从透明导电层8剥离。如此一来，反射层42需要一粘着层41来增加反射层42与透明导电层8之间的粘着性。粘着层41由具有高导电性与介于反射层42及透明导电层8的高粘着性的材料构成。粘着层41较佳的是由铬(Cr)或铑(Rh)形成，且粘着层41的厚度较佳的是小于或等于使粘着层41为透明以避免遮住光线。因为铬(Cr)与铑(Rh)具有较高的功函数，当第一半导体层22为一p型半导体时，由铬(Cr)或铑(Rh)形成的粘着层41可以减少电极4与第一半导体层22之间的欧姆接触的电阻。在一较佳实施例中，粘着层41的厚度小于或等于如图3C所示，当粘着层41小于或等于时，粘着层41变成多个粘着区域411。多个粘着区域411具有相同的粘着性可做为介于反射层42与透明导电层8之间的粘着层41。因为，粘着区域411的面积小于粘着层41，粘着区域411将不会遮挡被反射层42反射的光线，使发光二极管1的出光增加。反射层42、粘着层41与粘着区域411可以由蒸镀或溅镀形成。因为反射层42较佳的是由银(Ag)或铝(Al)形成，当电流通过反射层42时，铝(Al)或银(Ag)会因氧化或与打线层44形成合金而离开反射层42。所以，反射层42需要被保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包含：半导体发光叠层；以及电极，位于该半导体发光叠层之上，该电极包含：反射层；粘着层位于该反射层及该半导体发光叠层之间；打线层；以及一屏障层位于该反射层及该打线层之间并覆盖该反射层，以防止该反射层与该打线层起反应，其中，该屏障层包含第一金属对及第二金属对。

【技术特征摘要】
2012.05.17 US 13/474,3621.一种发光装置，包含：半导体发光叠层；以及电极，位于该半导体发光叠层之上，该电极包含：反射层；粘着层位于该反射层及该半导体发光叠层之间；多个凹陷部位于该半导体发光叠层与该电极间；打线层；以及一屏障层位于该反射层及该打线层之间并覆盖该反射层，其中，该屏障层包含第一金属对及第二金属对，且该多个凹陷部未被该粘着层或该反射层所填满，该多个凹陷部被该屏障层或该打线层所填满。2.如权利要求1所述的发光装置，其中该半导体发光叠层包含第一半导体层、第二半导体层以及主动层介于该第一半导体层与该第二半导体层之间，且该电极与该第一半导体层或该第二半导体层欧姆接触。3.如权利要求1所述的发光装置，其中该第一金属对包含第一金属层及第二金属层，且该第一金属层与该反射层之间的粘着力大于该第二金属层与该反射层之间的粘着力。4.如权利要求3所述的发光装置，其中该第一金属层比该第二金属层容易与该反射层起化学反应。5.如权利要求1所述的发光装置，其中该第二金属对包含第三金属层及第四金属层，且该第三金属层与该反射层之间的粘着力低于该第四金属层与该反射层之间的粘着力。6.如权利要求5所述的发光装置，其中该第三金属层比该第四金属层容易与该反射层起反应。7.如权利要求1所述的发光装置，其中该第一金属对...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯丁嘉，郭得山，钟健凯，柯淙凯，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：