一種發光二極管及其制作方法技術

本發明專利技術提供一種發光二極管及其制作方法，該發光二極管包括：P型材料層；N型材料層；活性層，設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間；其特征在于，還包括與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。通過在P型材料層的背離N型材料層的一側設置透明導電層并使其兩個表面為非粗化表面，使得該發光二極管不僅具有良好的歐姆接觸，而且具有良好的反射性能，特別適用于垂直和倒裝結構發光二極管結構中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于半導體照明
，具體地說，涉及一種發光二極管及其制作方法。
技術介紹
發光二極管(LightEmittingDiode，簡稱LED)是一種將電能轉換為光的器件，通常包括P型材料層、N型材料層及夾設與該P型材料層和N型材料層之間的活性層。當將電壓施加至P型材料層和N型材料層上時，空穴和電子被注入至活性層中，在活性層中復合并產生光，光從活性層中向外射出。發光二極管產生的光只有在小于臨界角的情況下才能射出至外界，否則由于內部全反射的原因，大量的光將在發光二極管內部損失掉，無法射出至外界，最終導致發光二極管的出光率低下。為提高發光二極管的出光率，已開發出多種方法，例如對發光二極管的出光面進行粗化處理，或在發光二極管的下表面設置反射層。對于在發光二極管的下表面設置反射層的方法，該反射層通常兼作歐姆接觸層，由于歐姆接觸層需要具有較好的電特性，現有的反射層難易同時具有良好的電特性和反射性能。此外，對于在反射層與發光二極管之間單獨設置歐姆接觸層的方案，現有的歐姆接觸層對反射光的反射率影響較大，不利于器件出光率的提高。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種發光二極管，包括：P型材料層；N型材料層；活性層，設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間；其特征在于，還包括與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。優選地，所述透明導電層的兩個表面的平均表面粗糙度均小于等于0.5nm。優選地，所述發光二極管還包括反射層，所述反射層設置于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側。優選地，所述發光二極管還包括P電極和N電極，所述P電極電性連接至所述P型材料層，所述N電極電性連接至所述N型材料層。優選地，所述P電極形成于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側，所述N電極形成于所述N型材料層的背離所述P型材料層的一側。優選地，所述P電極形成于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側，所述N型材料層鄰近所述P型材料層的一側具有一露出區域，所述N電極形成于所述露出區域上。優選地，所述發光二極管的出光面為N型材料層。優選地，所述N型材料層的表面形成有粗化結構。本專利技術還提供一種發光二極管的制作方法，包括：形成一基礎發光二極管結構，所述基礎發光二極管結構包括P型材料層、N型材料層、設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間的活性層；形成與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。優選地，所述透明導電層的兩個表面的平均表面粗糙度均小于等于0.5nm。優選地，形成所述透明導電層的方法為濺射鍍膜方法。優選地，所述方法還包括形成P電極和N電極，所述P電極電性連接至所述P型材料層，所述N電極電性連接至所述N型材料層。優選地，所述方法包括以下步驟：(1)于第一基板上依次層疊所述N型材料層、活性層和P型材料層，形成所述基礎發光二極管結構；(2)于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，形成與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層；(3)于所述透明導電層上依次形成反射層和P電極；(4)于所述P電極上形成第二基板；(5)倒置所述發光二極管，并移除所述第一基板；(6)于所述N型材料層上形成N電極。優選地，所述方法包括以下步驟：(1)于第一基板上依次層疊所述N型材料層、活性層和P型材料層，形成所述基礎發光二極管結構；(2)蝕刻所述P型材料層和所述活性層的部分區域，使得所述部分區域的N型材料層露出；(3)于所述P型材料層的未被蝕刻部分上形成透明導電層，所述透明導電層形成于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面；在所述N型材料層的露出區域表面形成N電極；(4)于所述透明導電層上依次形成反射層和P電極；(5)于第二基板上的不同區域形成P極電極線和N極電極線；(6)將形成有基礎發光二極管結構的所述第一基板倒裝在所述第二基板上，其中，所述P電極與所述第二基板上的P極電極線電性連接，所述N電極與所述第二基板上的N極電極線電性連接。與現有技術相比，本專利技術的發光二極管及其制作方法至少具有以下有益效果：通過在P型材料層的背離N型材料層的一側設置透明導電層并使其兩個表面為非粗化表面，使得該發光二極管不僅具有良好的歐姆接觸，而且具有良好的反射性能，特別適用于垂直和倒裝結構發光二極管結構中。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的發光二極管的示意圖；圖2A至圖2E為本專利技術實施例1的發光二極管的制備過程示意圖；圖3A至圖3E為本專利技術實施例2的發光二極管的制備過程示意圖。其中，附圖標記說明如下：10：P型材料層80：第一焊墊20：活性層90：第二焊墊30：N型材料層101：第一基板40：透明導電層102：第二基板50：反射層103：P極電極線60：P電極104：N極電極線70：N電極具體實施方式現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本專利技術更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略對它們的重復描述。本專利技術內所描述的表達位置與方向的詞，均是以附圖為例進行的說明，但根據需要也可以做出改變，所做改變均包含在本專利技術保護范圍內。實施例1請參照圖1，本實施例的發光二極管包括一基礎發光二極管結構，該基礎發光二極管結構包括P型材料層10、N型材料層30以及設置于P型材料層與N型材料層之間的活性層20。在上述基礎發光二極管結構中增設與P型材料層10形成歐姆接觸的透明導電層40，該透明導電層40設置于P型材料層10的背離N型材料層30的一側，該透明導電層40的兩個表面為非粗化表面。通過設置透明導電層40并將其兩個表面設置為非粗化表面，能夠改善發光二極管的電特性和出光效率。P型材料層10、活性層20和N型材料層30可采用現有的半導體材料形成，該半導體材料可未經摻雜、N摻雜或P摻雜，作為示例，半導體材料選自以下材料中的至少一種：GaN、InGaN、AlGaN、AlGaInN、InN、GaAs、AlGaAs、AlGaAs、GaAsP、AlGaInP、GaP、AlGaP、ZnSe、SiC、Si、金剛石、BN、AlN、MgO、SiO、ZnO、LiAlO、SiC、Ge、InAs、InAt、InP、C、Ge、SiGe、AlSb、AlAs、AlP、BP、BAs、GaSb、InSb、AlGaAs、InGaAs、InGaAs、InGaP、AlInAs、AlInSb、GaAsN、AlGaP、AlGaP、InAsSb、InGaSb、AlGaAsP、AlInAsP、AlGaAsN、InGaAsN、InAlAsN、GaAlAsN、GaAsSbN、GaInNAsSb或GaInAsSbP。作為優選方案，P型材料層10和N型材料層30的半導體材料采用GaN，活性層20的半導體材料采用InGaN。透明導電層40與P型材料層10形成歐姆接觸，以降低接觸電阻值。專利技術人研究發現透明導電層40的兩個表面為非粗化表面時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發光二極管，包括：P型材料層；N型材料層；活性層，設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間；其特征在于，還包括與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。

【技術特征摘要】
1.一種發光二極管，包括：P型材料層；N型材料層；活性層，設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間；其特征在于，還包括與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。2.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述透明導電層的兩個表面的平均表面粗糙度均小于等于0.5nm。3.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管還包括反射層，所述反射層設置于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側。4.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管還包括P電極和N電極，所述P電極電性連接至所述P型材料層，所述N電極電性連接至所述N型材料層。5.根據權利要求4所述的發光二極管，其特征在于，所述P電極形成于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側，所述N電極形成于所述N型材料層的背離所述P型材料層的一側。6.根據權利要求4所述的發光二極管，其特征在于，所述P電極形成于所述透明導電層的背離所述N型材料層的一側，所述N型材料層鄰近所述P型材料層的一側具有一露出區域，所述N電極形成于所述露出區域上。7.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管的出光面為N型材料層。8.根據權利要求7所述的發光二極管，其特征在于，所述N型材料層的表面形成有粗化結構。9.一種發光二極管的制作方法，其特征在于，包括：形成一基礎發光二極管結構，所述基礎發光二極管結構包括P型材料層、N型材料層、設置于所述P型材料層與所述N型材料層之間的活性層；形成與所述P型材料層形成歐姆接觸的透明導電層，所述透明導電層設置于所述P型材料層的背離所述N型材料層的一側，所述透明導電層的兩個表面為非粗化表面。10.根據權利要求9所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏天使，童玲，徐慧文，
申請(專利權)人：映瑞光電科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31