CN101681972A - 具有载体基底的发光二极管上的透明欧姆接触 - Google Patents

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Abstract

公开了一种发光二极管，其包括至少由导电性载体基底上的第III族氮化物的p型和n型外延层形成的激活结构。导电性接合体系连接激活结构与导电性载体基底。第一透明欧姆接触在邻近导电性载体基底的激活结构上，第二透明欧姆接触在与导电性载体基底相对的激活结构上，第三欧姆接触在与激活结构相对的导电性载体基底上。

Description

具有载体基底的发光二极管上的透明欧姆接触
技术领域
本发明涉及发光二极管，特别涉及提高发光二极管的外部量子效率，在所述发光二极管中，部分或全部去除生长基底并添加载体基底。
背景技术
发光二极管(LEDs)是一类通过促进在适当的半导体材料中的电子空穴复合过程而将外加电压转换为光的光子半导体器件。而且，在复合过程中释放的一些或全部能量产生光子。
发光二极管享有其他半导体器件的许多有利特性。这些通常包括强的物理特性、长的寿命、高的可靠性和依赖于特殊材料的低成本。
本文使用了工业上普遍且熟知的许多术语。然而，在该工业中，这些术语有时在其含义方面非正式地混用。因此，本文尽可能准确地使用这些术语，但是，在每一情况中，其含义在上下文中是清楚的。
因此，术语“二极管”或“芯片”典型地指最低限度地包括两种相反传导性类型(p和n)的半导体部分以及当施加电位差时使得电流流过所得p-n结的一些形式的欧姆接触的结构。
术语“灯”用于指发光二极管，所述发光二极管与适当的机械支承体和电接触以及潜在的透镜匹配，以形成能够添加至或包括于电路或照明器材或该二者的独立装置。
正如本文中使用的，术语“封装”典型地是指适当的物理和电子结构上的半导体芯片(有时简单地为施加电流通过的小片金属)连同塑料透镜(树脂、环氧树脂、密封剂)的布置，所述塑料透镜向二极管提供一些物理保护并且能够光学地引导光输出。
关于发光二极管和二极管灯的结构和操作的适当参考文献包括Sze、PHYSICS OF SEMICONDUCTOR DEVICES第二版(1981)和Schubert，LIGHT-EMITTING DIODES，CambridgeUniversity Press(2003)。
由LED发出的颜色在很大程度上由形成它的材料来限定。由砷化镓(GaAs)和磷化镓(GaP)形成的二极管趋于发出在光谱的较低能量(黄色、红色和红外区的)部分中的光子。材料如碳化硅(SiC)和第III族氮化物具有较大带隙，因而能够产生在电磁光谱(electromagnetic spectrum)的绿色、蓝色、紫色和紫外线部分中出现的具有较大能量的光子。
在一些应用中，当使LED的输出调制(moderated)或转换为不同颜色时，LED是更有用的。随着发出蓝光的LED的可获得性大幅增强，引入降频转换(down-convert)蓝色光子的发出黄光的磷光体也同样地增加。组合由二极管发出的蓝色光和由磷光体发出的黄色光能够产生白色光。再有，在特别包括照明和作为用于彩色显示器的发亮(经常是背光)的许多应用中，来自固态源的白色光的可用性提供结合它们的能力。在此类装置(例如计算机平面屏幕、个人数字助理和手机)中，蓝色LED和黄色磷光体产生白色光，其然后以某种方式分布以照明彩色像素。经常通过组合液晶、滤色器和偏振器形成此类彩色像素，通常将包括背光的整个单元称作液晶显示器(“LCD”)。
随着发光二极管的应用在商业上的增多，以及随着对用于产生白光的二极管的基本特性理解的成熟，在技术方面感兴趣的发展趋于为增加由给定二极管结构产生的光总量的那些，所有的其他因素是相等的。
在这点上，在任何给定量的时间内，由二极管产生的单个光子的数目依赖于在二极管中发生复合过程的数目，光子的数目通常少于复合过程的数目(即，并不是每一过程都产生光子)。再有，复合过程的数目依赖于施加通过二极管的电流量。复合过程的数目又典型地少于注入经过该结的电子数。因此，这些电性能能够减少二极管的外部输出。
另外，当光子产生时，实际上它们也必须离开二极管和由观察者感知到的灯。尽管许多光子将容易地离开灯，但许多已知效应阻碍一部分光子离开。这些效应由二极管中多种材料的折射率差引起，从而减少LED灯的外部输出(即其效率)。这些包括光子的内部反射直至光子被衰减发射或者吸收(即斯涅尔定律(Snell′s Law)和菲涅尔损耗(Fresnel Loss))，而不是发射。二极管中材料之间折射率差也能够改变被发射光子(斯涅尔定律)朝向随后衰减或吸收它的物体的方向。对于通过含磷光体LED灯中的磷光体发射的黄色光子，能够发生相同结果。在LED灯中，该“物体”能够包括基底、包装部分和金属接触层。确实，使得半导体材料发射光子的相同量子机械特性也将促使它们吸收光子。因而，即使LED中的发光外延层也能够吸收发射的光子和降低二极管的总外部效率(external efficiency)。
包括许多发光二极管的许多半导体装置以半导体基底和基底上半导体材料外延层的基本形式存在。外延层经常(尽管非必要地排他)形成装置的激活部(active portion)。因为它们以既提高它们的化学纯度又产生高度有序的晶体结构的方式(随后化学气相沉积)生长，所以它们通常有利于该目的。另外，化学气相沉积提供用于准确地掺杂外延层的优良技术。再者，适当的纯度、晶体结构和掺杂对于成功地操作半导体装置是典型地期望的或必要的。
然而，用于制作外延层的化学气相沉积(CVD)和相关技术比其他晶体生长技术如升华或从熔体中生长(有时称作块体生长(bulk growth))通常更耗时。结果，当预期结构不是外延层时，这些较为迅速(相对地)的方法经常用于产生适当的晶体。
因而，通过组合块体生长基底与外延层，能够产生具有晶体结构、组成纯度、掺杂和有效制作的合理组合的总体结构。
然而，因为几个有关晶体生长的原因，实际上得不到第III族氮化物的块体(即，适当大的尺寸)单晶。因此，第III族氮化物LED典型地形成于其他块体基底材料(最普通的蓝宝石(Al2O3)和碳化硅(SiC))上。蓝宝石相对廉价、可广泛获得和高度透明。可选择地，蓝宝石为不良热导体，因此较少地适于某些高功率的应用。另外，在一些装置中，优选导电性基底，且蓝宝石是绝缘性的而不是导电性的。蓝宝石还带有(例如)约16％的与氮化镓的晶格失配。
碳化硅具有比蓝宝石更好的热导率和更好的与第III族氮化物的晶格匹配，即，约3.5％的与氮化镓和仅约1％的与氮化铝的失配。能够导电性地掺杂碳化硅，但是还是比蓝宝石更加昂贵。
尽管碳化硅提供用于第III族氮化物外延层的生长的优点，但还有促进最终二极管中使用其他基底材料的其他原因。为了使用此类其他材料，必须部分地或整体地去除该生长基底(典型地为碳化硅)和必须添加载体基底。
依赖于最终二极管的功能和用途，使用此类载体基底提供几个优点。作为优点之一，在最终二极管中不需要对于二极管制作步骤中生长基底所需的厚度。通过去除生长基底并利用载体基底替换它，能够有利地降低二极管的总厚度。这在例如于2004年9月22日提交的共同未决的共同受让(commonly assigned)申请号10/951,042中(“High Efficiency Group III Nitride-SiliconCarbide Light Emitting Diode”)描述。
作为另一优点，利用载体基底替换生长基底经常导致载体基底置于离开生长基底的激活层的相对侧上。例如，碳化硅生长基底经常地为n型。因此，在碳化硅基底上生长的第一外延层经常地为n型第III族氮化物层。然后，p型层在n型层的上方生长。
然后，将载体基底典型地添加至p型层，以形成具有两种基底(生长和载体)的中间结构。当从n型层去除生长基底时，载体基底保持附着于p型层。所得结构具有载体基底、载体基底上的p型层和作为相对载体基底的部分的n型层。
尽管p型层对于生产p-n结和p-n结特性是必要的，但是p型第III族氮化物材料的电导率与n型层的电导率相比相对低。结果，难以获得分布于p型层中期望量的电流。
通过使用载体基底，能够倒装(flip)外延层，并能够将p型层导电性地安装至载体基底，n型层能够形成二极管的发射面。在该取向上，n型层的较高电导率提供在横向电流(lateralcurrent flow)方面的优点，并由此提供光提取方面的优点。
作为又一优点，尽管至今的观察为经验性的，但从第III族氮化物发光二极管已观察到增加的亮度，在所述发光二极管中，在碳化硅上生长外延层，其后将碳化硅基底去除并用载体基底替换。
美国专利申请公布20060131599中提供一些关于基底如何能够影响整个装置性能的另外的解释和考虑。
载体基底也能够提供比碳化硅基底更适用于某些焊接技术或其他后续制作步骤的结构。
在其他情况下，环境中的工作二极管不需要碳化硅的热性质或电性质或光性质。在该情况下，碳化硅提供对于生长但不是对于用途的优点。当然，这不同于碳化硅的固有半导体特性为相关性能的某些动力装置(power device)。因为能够再利用去除的碳化硅基底(典型地用作晶片，然后作为晶片去除)，在碳化硅上生长第III族氮化物外延层然后去除碳化硅基底能够降低所得二极管的总成本。因此，尽管碳化硅比蓝宝石或其他基底材料相对更昂贵，但以该方式再利用它减缓了制作成本，同时提供用于第III族氮化物外延层的SiC生长优点。
因为至少这些原因，将生长基底去除后在载体基底上生产第III族氮化物发光二极管保留着重大兴趣，从而获得用于在该技术方面继续改进的期望。另外，在该载体基底结构的环境中提高发光二极管的外部量子效率保留着继续的目标。
发明内容
一方面，本发明为包括至少由以下形成的激活结构的发光二极管：第III族氮化物的p型和n型外延层、导电性载体基底、将激活结构与导电性载体基底连接的导电性接合体系、相对于与导电性载体基底邻近的激活结构的第一透明欧姆接触(ohmiccontact)、相对于与导电性载体基底相对的激活结构的第二透明欧姆接触和相对于与激活结构相对的导电性载体基底的第三欧姆接触。
另一方面，本发明为包括以下的发光二极管：导电性载体基底、导电性载体基底上的p型第III族氮化物外延层、相对于p型层的并位于p型层与导电性载体基底之间的第一透明欧姆接触、p型氮化镓层上的n型氮化镓外延层、n型氮化镓外延层上的双凸面、基本上覆盖n型外延层和双凸面的第二透明欧姆接触(第二透明欧姆接触形成与n型外延层相对的双凸面)和相对于与第III族氮化物层相对的载体基底的第三欧姆接触。
又一方面，本发明为发光二极管灯，该发光二极管灯包括头部、头部上的发光二极管，该二极管至少包括第III族氮化物的n型和p型层的激活结构、激活结构的相对侧上的各透明欧姆接触层、导电性载体基底、导电性载体基底与头部之间的欧姆接触以及覆盖头部上的发光二极管和头部部分的密封剂。
又一方面，本发明为包括发光二极管灯、邻近该灯的光扩散器(light diffuser)、邻近该扩散器的多个液晶和滤色器的显示器。
基于以下结合附图的详细描述，本发明的前述的和其他目的、优点及其完成的方法将变得更加清楚。
附图说明
图1和2为根据本发明的发光二极管的横截面示意图。
图3为根据本发明的发光二极管灯的横截面示意性视图。
图4为安装根据本发明的二极管和二极管灯的显示器的局部分解示意图。
具体实施方式
图1说明以10所泛指的根据本发明的二极管的第一实施方案。该二极管10包括通过由至少一层p型第III族氮化物外延层12和一层IIIn型第III族氮化物外延层形成的由符号11所指示的激活结构。在本领域中，第III族氮化物外延层的性质和制作为普遍熟知的，不再另外详细地描述。通常(尽管不是排他地)，发光层由氮化镓(GaN)或氮化铟镓(InxGa1-xN)形成，在一定情形例如缓冲层中使用氮化铝镓(AlxGa1-xN)层。尽管图1说明作为一层p型层12和一层n型层13之间的顺向(straightforward)p-n结的发光激活结构11，但可以理解，该激活结构11能够包括附加层如量子阱、多重量子阱或者单或双异质结。再有，这些为本领域所熟知，不再详细地描述。
二极管10包括导电性载体基底14。该载体基底14能够为可以为导电性掺杂的任何材料(或者是导电性的，例如金属)，其与平常的制作步骤是相容的，并另外支持和补充发光激活结构11的操作。适当的导电性载体结构包括硅、碳化硅和另外满足所述条件的其他任何材料。
因为载体基底14不是最初的生长基底，所以由括号15指示的导电性接合体系将激活结构11与导电性载体基底14进行连接。图1说明分别作为两金属层16和17的接合体系，但是可以理解，在一些情况下，单层可以是适当的，同时在其他情形中，更多层能够提供优点。在以下美国专利申请公布中提及适当金属接合层的性质和构成的实例：对于“Nickel-Tin B ondingSystem for Semiconductor Wafers and Devices(用于半导体晶片和装置的镍-锡接合体系)”的20080003777；和对于“ModifiedGold-Tin System with Increased Melting Temperature for WaferBonding(对于晶片接合的具有提高的熔融温度的改性金-锡体系)”的20080073665。可以理解，这些对所要求保护的本发明是描述性的而不是限制性的。
二极管10包括邻近导电性载体基底14的相对于激活结构11的第一透明欧姆接触20。第二透明欧姆接触21与导电性载体基底14相对地位于激活结构11上。使得第三欧姆接触22朝向导电性载体基底14的相对一侧，从而完成该基本结构。
如本文所用，术语“透明的”是指透过至少约70％的通过二极管10产生的频率的入射光，优选透过90-100％的该光的欧姆接触。
用于透明欧姆接触以组合三层氮化物层(和其他半导体材料)的最普通材料为氧化铟锡(ITO)，各欧姆接触分别能够由氧化铟锡形成。其他候选材料包括以下：氧化铟锡、氧化镍、氧化锌、氧化镉锡、钛钨镍(titanium tungsten nickel)、氧化铟、氧化锡、氧化镁、ZnGa2O4、SnO2/Sb、Ga2O3/Sn、AgInO2/Sn、In2O3/Zn、CuA1O2、LaCuOS、CuGaO2和SrCu2O2。尽管第三欧姆接触22不必是透明的，但能够使其透明，并且透明时由该相同种类的材料制成。
图1还说明第一和第二欧姆接触20和21基本上覆盖所有的激活层11的相关部分。这有助于电流分布，特别是对于p型层12。
透明欧姆接触20和21(以及潜在地对基底14的欧姆接触22)还能够由具有不同折射率的多个不同透明材料层形成。通过该接触提供渐变(progressive)的折射率，当光经过该接触时，此结构最小化菲涅尔损耗。
通过氧化铟锡接触能够获得类似的优点，其是通过该接触而使铟的量梯度化，以逐渐地改变折射率和最小化当光经过该接触时的菲涅尔损耗。
二极管10还能够包括在基底14和激活部分11之间或邻近基底14和激活部分11的至少一层反射层。该反射层能够包括接合金属16或17之一、基底14本身或者邻近接合层的附加层(未示出)，或者甚至这些反射层的组合。
发光二极管10还能够包括在示出n型层13以及第二欧姆接触21一部分的放大分解部分中以23所示的双凸面。
在以下美国专利申请公布中提及示例性的(但并非限制性的)技术和所得的双凸面：对于“High Efficiency Group IIINitride LED with Lenticular Surface(具有双凸面的高效第III族氮化物LED)”的20060060874；对于“Method of Forming 3DFeatures on LEDs For Improved Light Extraction(用于改进光提取的在LED上形成3D特征的方法)”的20070037307；和对于“Improved External Extraction Light Emitting Diode Based UponCrystallographic Faceted Surfaces(基于结晶晶面的改进的外部提取发光二极管)”的20060186418。正如在本文中分别指出的，利用压花技术能够形成该双凸面，或者以化学方法产生该双凸面。有时将该双凸面称作“粗糙化的”或“有织纹的”的表面。
在典型实施方案中，二极管10包括对于第二透明欧姆接触21的接合垫(bonding pad)24。同样，该接合垫24还能够包括反射层25，其反射离开接合垫的光。
尽管将光反射回至激活层具有一些缺点(因为出于直接与这些层的光子发射有关的原因，这些层吸收光子)，但接合垫24还是典型地最高度地吸收发射的光子的二极管部分。因此，从接合垫24反射光子几乎总是提高光提取。
图1进一步说明二极管10能够任选地包括以26指示的带点部分所指的钝化层(passivation layer)。氮化硅为示例性的钝化结构，正如氮化硅和二氧化硅(SiO2)或氮氧化硅的组合那样。该氮化硅能够为化学计量的(Si3N4)或非化学计量的，而为了最小化或排除氢进入层内，优选溅射沉积。一般说来，氢的存在不利地影响一些第III族氮化物层的特性。正如放大部分所说明的，钝化层26能够任选地包括双凸面27。
正如图1说明的，环境保护体现对于包括钝化层26的至少一个原因。因此，钝化层26基本上覆盖所有的第二欧姆接触21。
图2示出以30泛指的根据本发明的发光二极管的第二实施方案。该二极管30包括在导电性载体基底31和在导电性载体基底31上的p型外延第III族氮化物层32。
正如本文中所用的，术语“在...上”是指二极管中元件的相对位置。尽管该含义在上下文中是清楚的，特别是结合附图理解时，但是一层在另一层“上”的描述能够包括层接触或者它们在彼此上方或下方的情形。在要求清楚的情况下，接触的层将这样描述，但在上下文中，该结构通常是清楚的。
第一透明欧姆接触33提供在p型层32和导电性载体基底31之间的电接触。n型氮化镓外延层34在p型氮化镓层32之上。n型层34具有双凸面35。
第二透明欧姆接触36基本上覆盖整个n型外延层34和双凸面35。该第二透明欧姆接触36也形成相对n型外延层34的双凸面37。该双凸面37的形状与双凸面35相同，或者它的形状能够与双凸面35不同。
当二极管的发射部分为p型时，能够适用相同关系；即，第III族氮化物的p型层能够包括双凸面，双凸的p型层上的金属透明欧姆接触同样具有双凸面。以相同的方式，欧姆接触的双凸面能够与外延层的双凸面相同(即相符合)，或者它能够具有不同的双凸模式(lenticular pattern)。
透明欧姆接触33和36能够具有关于图1所指的任何特性，并选自相同种类的材料。正如在第一实施方案中，该接触能够潜在地包括多层在它们各自的折射率方面渐变的层，或者关于铟的原子分数梯度化的ITO层。
第三欧姆接触40与第III族氮化物层34和32相对而位于导电性载体基底上。
图2中说明的实施方案包括有助于提高来自外延层的光的外部提取的倾斜侧壁41。该成形在美国专利申请公布20060131599中详细地描述到。尽管基底的成形能够包括多种几何形状选择，但在许多情形中，如图2中所示的直的(straightforwardly)倾斜的侧壁是适当的。
正如在第一实施方案中，二极管30能够包括在与第二透明欧姆接触36电接触的接合垫42。尽管图2中没有说明，接合垫42也能够包括反射层或反射面，以最小化或消除通过接合垫42的光吸收。
由符号43所示的接合体系将外延层34与导电性载体基底31进行连接。说明两层金属接合层44和45。然而，正如在第一实施方案中的情况下，可以理解，在一些情况下，欧姆层33能够用于将基底31与外延层32和34连接，或者在其他情况下，该接合体系能够不是金属，条件是它是充分导电性的。类似地，能够将接合结构43限于单层，或者它能够包括多层。
正如在第一实施方案中，二极管30能够包括典型地选自由接合金属层44或45或者导电性载体基底31之一组成的组的反射层或反射面。
以类似于图1中所示的导电性载体基底14的方式，导电性载体基底31能够包含适于二极管结构和功能的材料，但是该材料最典型地选自由硅、碳化硅、砷化镓和金属组成的组。
正如在前面的实施方案中，图2中所示的二极管30包括钝化层46，其覆盖第二透明欧姆接触36和接合垫42。用于钝化层46的示例性组成包括氮化硅(化学计量的和非化学计量的)，潜在地二氧化硅，以及在一些情况下的氮化硅层和二氧化硅层的有利组合。
图3为根据本发明的发光二极管灯50的示意图。灯50包括根据本发明的发光二极管，其能够包括关于图1和2中所述的实施方案10或30之一。
二极管10位于对二极管10形成机械支承和电接触的头部51上。头部51也作为用于灯50的电极。线53提供对第二电极54的电接触。从广义上使用术语“头部”，以在灯的环境中描述用于LED的适当的机电支承体。
密封剂55覆盖LED 10、以及头部51和电极54的部分。密封剂55提供用于灯50的透镜，还提供对二极管10的环境保护。密封剂能够为适于本发明目的且不以其他方式干扰LED芯片或灯的其他元件的操作的任何材料。正如对于“Phosphor Position InLight Emitting Diodes”(发光二极管中的磷光体位置)的美国专利申请公布20080054279中提及的，当LED芯片在光谱的较高能量部分中发光时(例如，蓝色、紫色和紫外线)，该密封剂对在该频率发射的光子应当是较低反应性的或者惰性的。因此，聚硅氧烷(“硅酮”)树脂趋于特别好地适于该密封剂。通常，术语聚硅氧烷是指在-(-Si-O-)n-骨架上构建的任何聚合物(典型地具有有机侧基团(side group))。从广义上使用术语“树脂”，以指形成封装部的任意聚合物、共聚物或复合物。这些材料对于本领域普通技术人员来说通常是熟知的，因而不必详细地讨论。
正如前面提及的，在一些实施方案中，密封剂含有由阴影部分56所示的磷光体，所述磷光体典型地降频转换(down-convert)由二极管10发出的光。最典型地，因为第III族氮化物材料系统在光谱的蓝色部分中发光，所以磷光体56响应于蓝光频率，并最初(尽管不是排他地)在可见光谱的黄色部分中发光。来自二极管10的蓝色光和来自磷光体56的黄色光的组合产生白色光的外部发射。铈掺杂的钇铝石榴石(YAG)为用于该目的的示例性磷光体。
图4说明能够将根据本发明的几个灯50安装于以60泛指的显示器中。除了指出：它们典型地包括二极管灯50和沿其主要平面都扩散光并还使垂直于其主要平面的一些光改变方向的光分配器(light distributor)61之外，各种显示器的性质和操作通常是已知的，本文中将不再详细地描述。
在许多情形中，显示器还将包括由矩形62示意性指示的一系列液晶和通过单个矩形63示意性说明的一系列适当的一个或多个滤色器。在显示器中能够包括其他元件，不过为了清楚起见，此处予以省略。当将信号施加于液晶时，液晶一般沿“开”或“关”定向进行操作，从而组合彩色过滤器63时，显示器60产生彩色图像。
在附图和说明书中，已解释本发明的优选实施方案，尽管已采用特定的术语，但是仅以通用的和描述性的意义使用它们而并不是出于限制的目的，本发明的范围限定于权利要求书中。

Claims (36)

1.一种发光二极管，其包含：
激活结构，其至少由第III族氮化物的p型和n型外延层形成；
导电性载体基底；
导电性接合体系，其连接所述激活结构与所述导电性载体基底；
相对于与所述导电性载体基底邻近的所述激活结构的第一透明欧姆接触；
相对于与所述导电性载体基底相对的所述激活结构的第二透明欧姆接触；和
相对于与所述激活结构相对的所述导电性载体基底的第三欧姆接触。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其中所述第一和第二透明欧姆接触选自由以下组成的组：氧化铟锡、氧化镍、氧化锌、氧化镉锡、钛钨镍、氧化铟、氧化锡、氧化镁、ZnGa2O4、SnO2/Sb、Ga2O3/Sn、AgInO2/Sn、In2O3/Zn、CuAlO2、LaCuOS、CuGaO2和SrCu2O2。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其中所述接合体系至少包含一金属层。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其进一步包含选自由以下组成的组的至少一反射层：所述接合层之一；所述基底；邻近所述接合层的附加层；及其组合。
5.根据权利要求1所述的发光二极管，其中相对于所述载体基底的所述第三欧姆接触是透明的，并选自由以下组成的组：氧化铟锡、氧化镍、氧化锌、氧化镉锡、钛钨镍、氧化铟、氧化锡、氧化镁、ZnGa2O4、SnO2/Sb、Ga2O3/Sn、AgInO2/Sn、In2O3/Zn、CuAlO2、LaCuOS、CuGaO2和SrCu2O2。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其进一步包含在所述激活结构和所述透明欧姆接触之间的双凸面。
7.根据权利要求6所述的发光二极管，其中所述透明欧姆接触的表面也是双凸的。
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其进一步包含相对于所述第二透明欧姆接触的接合垫。
9.根据权利要求8所述的发光二极管，其进一步包含在所述接合垫和所述第二透明欧姆接触之间的反射层，所述反射层用于反射离开所述接合垫的光。
10.根据权利要求1所述的发光二极管，其包含在所述激活结构上的倾斜侧壁。
11.根据权利要求1所述的发光二极管，其中所述透明欧姆接触的至少一种包含多层，所述多层相互之间折射率渐变，以最小化当光传播通过所述接触时的菲涅尔损耗。
12.根据权利要求1所述的发光二极管，其中所述透明欧姆接触的至少一种包含氧化铟锡，其中铟的量贯穿该接触梯度化，以逐渐改变折射率和最小化当光传播通过所述接触时的菲涅尔损耗。
13.根据权利要求1所述的发光二极管，其进一步包含所述第二欧姆接触上的钝化层，所述钝化层选自由氮化硅、二氧化硅和氮氧化硅组成的组，并基本上覆盖所述第二欧姆接触和所述激活部分的全部。
14.根据权利要求1所述的发光二极管，其中所述第二透明欧姆接触基本上覆盖所述激活结构的全部。
15.一种发光二极管，其包含：
导电性载体基底；
在所述导电性载体基底上的p型第III族氮化物外延层；
相对于所述p型层的第一透明欧姆接触，所述第一透明欧姆接触在所述p型层与所述导电性载体基底之间；
在所述p型氮化镓层上的n型氮化镓外延层；
在所述n型氮化镓外延层上的双凸面；
基本上覆盖所述n型外延层和所述双凸面的第二透明欧姆接触；
所述第二透明欧姆接触形成与所述n型外延层相对的双凸面；和
相对于与所述第III族氮化物层相对的所述载体基底的第三欧姆接触。
16.根据权利要求15所述的发光二极管，其包含在所述第III族氮化物外延层的至少之一中形成的倾斜侧壁，以增加来自所述外延层的光的外部提取。
17.根据权利要求15所述的发光二极管，其中相对于所述载体基底的所述第三欧姆接触是透明的。
18.根据权利要求15所述的发光二极管，其中所述第一、第二和第三透明欧姆接触的至少之一选自以下组成的组：氧化铟锡、氧化镍、氧化锌、氧化镉锡、钛钨镍、氧化铟、氧化锡、氧化镁、ZnGa2O4、SnO2/Sb、Ga2O3/Sn、AgInO2/Sn、In2O3/Zn、CuAlO2、LaCuOS、CuGaO2和SrCu2O2。
19.根据权利要求15所述的发光二极管，其进一步包含对于所述第二透明欧姆接触的接合垫。
20.根据权利要求15所述的发光二极管，其进一步包含在所述第一透明欧姆接触与所述导电性载体基底之间的接合层。
21.根据权利要求20所述的发光二极管，其中所述接合层至少包含一金属层。
22.根据权利要求21所述的发光二极管，其进一步包含反射层，所述反射层选自由其中所述接合金属层之一和所述导电性载体基底组成的组。
23.根据权利要求15所述的发光二极管，其中所述导电性载体基底选自由硅、碳化硅、砷化镓和金属组成的组。
24.根据权利要求15所述的发光二极管，其进一步包含覆盖所述第二透明欧姆接触的钝化层。
25.根据权利要求24所述的发光二极管，其中所述钝化层包含氮化硅。
26.根据权利要求15所述的发光二极管，其中所述透明欧姆接触的至少一种包含多层透明材料层，所述多层透明材料层具有渐变的折射率，以最小化当光通过所述透明接触时的菲涅尔损耗。
27.根据权利要求15所述的发光二极管，其中所述透明欧姆接触的至少一种包含氧化铟锡层，在该氧化铟锡层中，铟的量贯穿该接触逐渐梯度化，以最小化当光穿过所述透明接触时的菲涅尔损耗。
28.根据权利要求15所述的发光二极管，其中所述p型第III族氮化物外延层具有双凸面。
29.一种发光二极管灯，其包含：
头部；
所述头部上的发光二极管；所述二极管至少包括：第III族氮化物的n型和p型层的激活结构；在所述激活结构的相对侧上的各透明欧姆接触；导电性载体基底；和所述导电性载体基底与所述头部之间的欧姆接触；和
覆盖所述头部上的发光二极管和所述头部部分的密封剂。
30.一种显示器，其包含：
根据权利要求29所述的灯；
邻近所述灯的光扩散器；
邻近所述扩散器的多个液晶；和
滤色器。
31.一种发光二极管，其包含：
至少由第III族氮化物的p型和n型外延层形成的激活结构；
导电性载体基底；
连接所述激活结构与所述导电性载体基底的导电性接合体系；
一种或多种透明接触，所述透明接触选自由以下组成的组：相对于与所述导电性载体基底邻近的所述激活结构的第一透明欧姆接触，相对于与所述导电性载体基底相对的所述激活结构的第二透明欧姆接触，以及所述第一和第二接触；和
相对于与所述激活结构相对的所述导电性载体基底的第三欧姆接触。
32.在包括载体基底和第III族氮化物激活部分的发光二极管中，其改进包含：
在第III族氮化物层上的双凸面；和
在所述的双凸第III族氮化物层上的透明金属欧姆接触。
33.根据权利要求32所述的发光二极管，其中所述透明金属欧姆接触也具有双凸面。
34.根据权利要求32所述的发光二极管，其中所述欧姆接触上的所述双凸面不同于所述第III族氮化物层上的所述双凸面。
35.根据权利要求32所述的发光二极管，其中所述第III族氮化物层为n型或p型。
36.根据权利要求32所述的发光二极管，其包含：
至少两种透明欧姆接触，所述欧姆接触之一相对于p型第III族氮化物层，另一所述欧姆接触相对于n型第III族氮化物层；和
所述透明欧姆接触的至少之一包括至少一双凸面。
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