具有電極焊盤的發光二極管制造技術

本發明專利技術的實施例涉及具有電極焊盤的發光二極管。該發光二極管包括：第一導電類型半導體層；第二導電類型半導體層，布置在第一導電類型半導體層上；有源層，設置在第一導電類型半導體層與第二導電類型半導體層之間；電極層，覆蓋第二導電類型半導體層；第二電極焊盤，包括布置在第一導電類型半導體層上的第一區域和布置在電極層上的第二區域；以及絕緣層，設置在第一導電類型半導體層和第二電極焊盤之間，所述絕緣層使第二電極焊盤與第一導電類型半導體層絕緣。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】具有電極焊盤的發光二極管 本申請是申請日為2010年11月16日、申請號為201010551678.0的專利技術專利申請“具有電極焊盤的發光二極管”的分案申請。
本專利技術的示例性實施例涉及一種發光二極管，更具體地講，涉及一種具有電極焊盤的發光二極管。
技術介紹
氮化鎵(GaN)基發光二極管(LED)已廣泛地用于包括全色LED顯示器、LED交通信號、白色LED等的應用中。GaN類發光二極管通常通過在例如藍寶石基底的基底上生長外延層而形成，并包括N型半導體層、P型半導體層以及設置在N型半導體層和P型半導體層之間的有源層。另外，N電極焊盤形成在N型半導體層上，P電極焊盤形成在P型半導體層上。發光二極管通過這些電極焊盤電連接到外部電源，并通過外部電源進行操作。這里，電流經過半導體層從P電極焊盤流向N電極焊盤。通常，由于P型半導體層的電阻系數高，所以電流不是均勻地分布在P型半導體層中，而是集中在P型半導體層的形成有P電極焊盤的部分上，電流集中在半導體層的邊緣上并流過半導體層的邊緣。電流擁擠導致發光面積減小，從而使源的發光效率劣化。為了解決這樣的問題，在P型半導體層上形成電阻系數低的透明電極層以提高電流擴散。在該結構中，當從P電極焊盤提供電流時，電流在進入P型半導體層之前通過透明電極層而分散，從而增加了 LED的發光面積。然而，由于透明電極層趨向于吸收光，所以透明電極層的厚度受到限制，從而提供受限制的電流擴散。具體地講，對于用于高輸出的具有大約1mm2或更大的面積的大型LED，限制了通過透明電極層的電流擴散。為了便于發光二極管內的電流擴散，使用了從電極焊盤延伸的延伸體。例如，第6，650，018號美國專利公開的LED包括多個從電極接觸部分117、127(即，電極焊盤)沿相反方向延伸的延伸體以提高電流擴散。雖然使用這樣的延伸體可以在發光二極管的寬的區域上提高電流擴散，但在發光二極管的形成有電極焊盤的部分處仍然發生電流擁擠。此外，隨著發光二極管尺寸的增加，發光二極管中存在缺陷的可能性增加。諸如穿透位錯(threading dis 1 ocat1n)、針孔(pin_ho 1 e)等的缺陷提供了電流快速流過的通道，從而擾亂了發光二極管中的電流擴散。
技術實現思路
本專利技術的示例性實施例提供了一種防止電流在電極焊盤附近擁擠的發光二極管。本專利技術的另一個示例性實施例提供了一種允許在寬的區域上的電流均勻擴散的發光二極管。本專利技術的附加特征將在下面的描述中闡述，部分通過描述將是明顯的或通過本專利技術的實踐可以獲得。本專利技術的示例性實施例公開了一種發光二極管。該發光二極管包括:基底;第一導電類型半導體層，在基底上;第二導電類型半導體層，在第一導電類型半導體層上;有源層，設置在第一導電類型半導體層和第二導電類型半導體層之間；第一電極焊盤，電連接到第一導電類型半導體層;第二電極焊盤，在第一導電類型半導體層上;絕緣層，設置在第一導電類型半導體層和第二電極焊盤之間，并使第二電極焊盤與第一導電類型半導體層電絕緣。至少一個上延伸體可以在電連接到第二導電類型半導體層的同時電連接到第二電極焊盤。第一導電類型半導體層可以為η型氮化物半導體層，第二導電類型半導體層可以為Ρ型氮化物半導體層。因此，能夠防止電流在Ρ電極焊盤周圍擁擠在Ρ型氮化物半導體層上。另外，透明電極層可以位于Ρ型氮化物半導體層上，上延伸體可以位于透明電極層上。第一導電類型半導體層可以包括至少一個通過臺面蝕刻第二導電類型半導體層和有源層而暴露的區域，第二電極焊盤可以位于第一導電類型半導體層的暴露區域上。連接部分可以將上延伸體連接到第二電極焊盤，第二導電類型半導體層和有源層的經過臺面蝕刻的側表面可以通過絕緣層與連接部分絕緣。絕緣層可以延伸到第二導電類型半導體層的上表面，使得絕緣層的邊緣與第二導電類型半導體層疊置。在一些示例性實施例中，第二電極焊盤的至少一部分可以位于第二導電類型半導體層上。第二電極焊盤和第二導電類型半導體層可以通過絕緣層彼此分開。第二導電類型半導體層和有源層可以被分開以限定至少兩個發光區域。連接到第二電極焊盤的上延伸體可以位于所述至少兩個發光區域的每個上。所述至少兩個發光區域可以以相對于與第一電極焊盤和第二電極焊盤交叉的線的對稱結構設置。因此，所述兩個發光區域可以表現相同的發光特性?！獋€或多個下延伸體可以連接到第一電極焊盤，至少一個下延伸體可以位于所述至少兩個發光區域之間。典型地，在傳統的發光二極管中，第二電極焊盤位于第二導電類型半導體層上并電連接到第二導電類型半導體層。結果，電流集中在第二電極焊盤周圍，從而抑制了電流擴散。相反，根據本專利技術的示例性實施例，由于第二電極焊盤位于第一導電類型半導體層上，所以能夠防止電流擁擠在第二電極焊盤周圍。另外，第二導電類型半導體層分為多個發光區域，從而能夠實現在發光區域上的均勻的電流擴散。應該理解，上述的概要描述與下面的詳細描述為示例性的和說明性的，并意圖進一步提供本專利技術的如權利要求的解釋?！靖綀D說明】所包括的并且包含在本說明書中的附圖提供了對本專利技術的進一步的理解并構成了說明書的一部分，附圖示出了本專利技術的實施例，并與描述一起用于解釋本專利技術的原理。圖1為根據本專利技術示例性實施例的發光二極管的平面圖。圖2為沿圖1中的線A-A截取的剖視圖。圖3為沿圖1中的線B-B截取的剖視圖。圖4為根據本專利技術另一示例性實施例的發光二極管的剖視圖。圖5為根據本專利技術又一示例性實施例的發光二極管的平面圖。圖6為根據本專利技術再一示例性實施例的發光二極管的平面圖。【具體實施方式】在下文中參照附圖更充分地描述本專利技術，在附圖中示出了本專利技術的示例性實施例。然而，本專利技術可以以多種不同的形式實施且不應解釋為局限于這里提出的示例性實施例。另外，提供這些示例性實施例使得本公開是徹底的并將把本專利技術的范圍充分地傳達給本領域的技術人員。在附圖中，為了清晰起見會放大層和區域的尺寸和相對尺寸。在附圖中，相同的標號代表相同的元件。應該理解，當諸如層、膜、區域或基底的元件被稱作“在”另一個元件“上”時，它可以直接在另一個元件上或也可以存在中間元件。相反，當元件被稱作“直接在”另一個元件“上”時，不存在中間元件。圖1為根據本專利技術示例性實施例的發光二極管的平面圖，圖2為沿圖1中的線A-A截取的剖視圖，圖3為沿圖1中的線B-B截取的剖視圖。參照圖1至圖3，發光二極管包括基底21、第一導電類型半導體層23、有源層25、第二導電類型半導體層27、絕緣層31、第一電極焊盤35、第二電極焊盤33和上延伸體33a。發光二極管還可以包括連接部分33b、透明電極層29和下延伸體35a?；?1可以為藍寶石基底，但不限于此。第一導電類型半導體層23位于基底21上，第二導電類型半導體層27位于第一導電類型半導體層23上，有源層25設置在第一導電類型半導體層和第二導電類型半導體層之間。第一導電類型半導體層23、有源層25和第二導電類型半導體層27可以由諸如AlxInyGapx-yN(其中0 ^xd，0^y^l，0^x+y< 1)的GaN基化合物半導體材料形成，但不限于此。確定有源層25的組成元件和組分以發射具有需要波長的光，例如，發射紫外線或藍光。第一導電類型半導體層23可以為η型氮化物半導體層，第二導電類型半本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發光二極管，包括：第一導電類型半導體層；第二導電類型半導體層，布置在第一導電類型半導體層上；有源層，設置在第一導電類型半導體層與第二導電類型半導體層之間；電極層，覆蓋第二導電類型半導體層；第二電極焊盤，包括布置在第一導電類型半導體層上的第一區域和布置在電極層上的第二區域；以及絕緣層，設置在第一導電類型半導體層和第二電極焊盤之間，所述絕緣層使第二電極焊盤與第一導電類型半導體層絕緣。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：金京完，梁貞姬，尹余鎮，
申請(專利權)人：首爾偉傲世有限公司，
類型：發明
國別省市：韓國;KR