CN101834240A - 具有高反射率接触电极的发光二极管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法。所述方法包括：在一基底上沉积一或多层n型III族氮化物半导体层，其中所述一或多层n型III族氮化物半导体层具有一第一表面以及一第二表面；在所述一或多层n型III族氮化物半导体层的第表面上沉积一或多层III族氮化物活化层；在所述一或多层III族氮化物活化层上沉积一或多层p型III族氮化物半导体层；在所述一或多层p型III族氮化物半导体层上沉积一反向穿隧层；以及在所述反向穿隧层上沉积一或多层反射金属层。本发明亦关于一种III族氮化物发光二极管。本发明通过光电化学氧化与刻蚀处理，而使n型III族氮化物半导体层的第二表面具有无次序蚀纹型态，以增加发光二极管的光取出效率。

Description

具有高反射率接触电极的发光二极管及其制造方法

技术领域

本发明是关于一种发光二极管及其制造方法，尤其是关于一种具有高反射率接触电极的发光二极管及其制造方法。

背景技术

在日常生活中，发光二极管(LEDs，light emitting diodes)的重要性正与日俱增。在各种应用层面上皆可发现发光二极管踪影，例如移动式电话的通讯设备以及其他电子装置等方面。近年来，对于视频显示器、光学储存器、照明、医疗器材而言，应用在光电领域的氮化物基底二极管材料(例如：氮化镓)的需求已大幅增加。传统蓝光发光二极管是通过使用氮化物半导体材料而形成，例如：氮化镓(GaN)、氮化铝镓(A1GaN)、氮化铟镓(InGaN)、以及氮化铝铟镓(AlInGaN)。大部分前述类型的发光二极管装置的半导体层是以外延方式形成在非导电的蓝宝石基板上。由于蓝宝石基板为电绝缘体，所以无法直接在蓝宝石基板上形成电极以驱动电流而流贯发光二极管，而实际作法是将电极分别与一p型半导体层以及一n型半导体层作直接接触，以完成发光二极管装置的制作。

然而，此种电极配置以及蓝宝石基板的非导电性质会对装置操作造成极大的限制。例如，需要在p型半导体层上形成半透明接面，以使电流由p型电极分布到n型电极。由于发光二极管内部的反射与吸收，半透明接面会减低自发光二极管装置所发射出来的光强度。另一方面，p型以及n型电极不但会对光造成阻碍，同时也会减少发光二极管装置的发光面积。此外，由于蓝宝石基板为热绝缘体，所以在装置操作过程中所产生的热量无法通过蓝宝石基板进行有效散热。因此，已知半导体结构的限制包括：(1)由于电极的设置位置，从n型电极流贯至p型电极的电流并非呈均匀分布；以及(2)由于蓝宝石为热与电绝缘体，因此热量会于装置操作过程中累积。

当p型电极以及n型电极被施加顺向电压(forward voltage)时，便可导通发光二极管，而电流会从p型电极流向活化层。由于传统p-GaN接触层的载子浓度无法太高，所以其电阻率高，因而导致电流散布(current spreading)效应不佳。

发明内容

为了克服上述问题，本发明之一实施样态为提供一种具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，包括下列步骤：在基底上沉积一或多层n型III族氮化物半导体层，其中此一或多层n型III族氮化物半导体层具有第一表面以及第二表面；在此一或多层n型Ⅲ族氮化物半导体层的第一表面上沉积一或多层III族氮化物活化层；在一或多层III族氮化物活化层上沉积一或多层p型III族氮化物半导体层；在一或多层p型III族氮化物半导体层上沉积反向穿隧层；以及在反向穿隧层上沉积一或多层反射金属层。此制造方法更包括：在一或多层反射金属层上沉积一或多层金属层；移除基底；以及在n型III族氮化物半导体层的第二表面上形成一或多层n型电极。此外，本领域技术人员可通过光电化学(PEC，photoelectrochemical)氧化与刻蚀处理，而使n型III族氮化物半导体层的第二表面具有无次序(non-ordered)蚀纹型态，以增加发光二极管的光取出效率。

本发明的另一实施样态为提供一种具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，包括下列步骤：在基底上沉积一或多层n型III族氮化物半导体层，其中此一或多层n型III族氮化物半导体层具有第一表面以及第二表面；在此一或多层n型III族氮化物半导体层的第一表面上沉积一或多层III族氮化物活化层；在一或多层III族氮化物活化层上沉积一或多层p型III族氮化物半导体层；在一或多层p型III族氮化物半导体层上沉积反向穿隧层；形成多个沟渠，以界定出一或多个台面；在台面的反向穿隧层上方沉积一或多层反射金属层；沉积一或多层非导电层，以覆盖各台面；以及移除一部分的非导电层，以露出反射金属层的表面。所述制造方法更包括：沉积一或多层金属层，以覆盖台面并且填满沟渠；移除基底；以及在n型III族氮化物半导体层的第二表面上形成一或多层n型电极。此外，本领域技术人员可通过光电化学氧化与刻蚀处理，而使n型III族氮化物半导体层的第二表面具有无次序蚀纹型态，以增加发光二极管的光取出效率。

本发明的又另一实施样态为提供一种III族氮化物发光二极管，包括：一或多层n型III族氮化物半导体层，具有第一表面以及第二表面；一或多层III族氮化物活化层，设置在此一或多层n型III族氮化物半导体层的第一表面上；一或多层p型III族氮化物半导体层，设置在一或多层III族氮化物活化层上；反向穿隧层，设置在一或多层p型III族氮化物半导体层上；以及一或多层反射金属层，设置在反向穿隧层上。此发光二极管更包括：一或多层金属层，设置在反射金属层上；以及一或多层n型电极，设置在n型III族氮化物半导体层的第二表面上。n型III族氮化物半导体层的第二表面可经过光电化学氧化与刻蚀处理，而具有无次序蚀纹型态。

本发明提供一种具有高反射率接触电极的发光二极管，通过光电化学氧化与刻蚀处理，而使n型III族氮化物半导体层的第二表面具有无次序蚀纹型态，以增加发光二极管的光取出效率。

附图说明

图1A至图1H显示用以说明依照本发明之一实施例的发光二极管制造程序的概略横剖面图；

图2显示依照本发明之一实施例的光电化学氧化与刻蚀设备；及

图3显示依照本发明之一实施例的已粗糙化的发光二极管晶片的部分概略横剖面图。

附图标号

1基底

3n型III族氮化物半导体层

3a第一表面

3b第二表面

5III族氮化物活化层

7p型III族氮化物半导体层

9反向穿隧层

11沟渠

12台面

13反射金属层

15非导电层

17晶种层

19金属层

21n型电极

50发光二极管晶片

100光电化学氧化与刻蚀设备

110照明系统

120电偏压系统

130电解质溶液系统

140容器

150载台

160夹具

具体实施方式

图1A至图1H显示用以说明依照本发明之一实施例的发光二极管制造程序的概略横剖面图。

图1A显示在基底1的上方沉积具有第一表面3a以及第二表面3b的n型III族氮化物半导体层3，在n型III族氮化物半导体层3的第一表面3a上沉积一或多层III族氮化物活化层5，然后在一或多层III族氮化物活化层5上沉积p型III族氮化物半导体层7。上述外延结构(即n型III族氮化物半导体层3、III族氮化物活化层5、以及p型III族氮化物半导体层7)可通过例如金属有机化学汽相沉积(MOCVD，metal-organic chemical vapor deposition)、分子束外延(MBE，molecular beam epitaxy)或汽相外延(VPE，vapor phase epitaxy)等等的技术来进行沉积。基底1可为例如蓝宝石、碳化硅、硅、氧化锌、氮化铝或砷化镓等等的材料。n型III族氮化物半导体层3可包括下列至少其中之一：n-GaN、n-InGaN、n-AlGaN或n-AlInGaN。p型III族氮化物半导体层7包括下列至少其中之一：p-GaN、p-AlGaN、p-AlGaInN、p-InGaN以及p-AlN。III族氮化物活化层5可为InGaN/GaN层、AlInGaN/AlGaN层、或AlInGaN/GaN层。虽然在图式中仅显示一层n型III族氮化物半导体层3以及一层p型III族氮化物半导体层7，但n型III族氮化物半导体层3以及p型III族氮化物半导体层7在实际上可具有多层结构。

图1B显示在p型III族氮化物半导体层7上沉积反向穿隧层9。反向穿隧层9可包括下列至少其中之一：n⁺-InGaN、n⁺-AlInGaN、以及n⁺-GaN。反向穿隧层9的厚度可介于约1nm与约10nm之间，并且具有约1.0×10²⁰/cm³的载子浓度。反向穿隧层9亦可通过例如金属有机化学汽相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)或汽相外延(VPE)等等的技术来进行沉积，并且以硅进行掺杂，其掺杂浓度至少为约1.0×10²⁰个/cm³，以及其沉积温度为约700℃至约1000℃。

图1C显示在图1B的结构中形成多个沟渠11，以界定出多个台面(mesa)12，藉以将图1B的结构划分成多个区域。沟渠11可通过下列其中一种方式加以形成：湿式刻蚀、反应性离子刻蚀(RIE，reactive ion etching)、激光、切锯、或喷射水刀法。或者，沟渠11可通过聚合物(例如：光阻)或硬遮罩(例如：二氧化硅、氮化硅、铝)加以形成。

图1D显示在界定出台面12之后，通过蒸镀、或涂布与烘焙等等的方法在台面12的反向穿隧层9的上方沉积反射金属层13。然后，通过蒸镀或涂布技术，例如电子束(e-beam)、热蒸镀(thermal coater)、溅射、或化学汽相沉积等方式沉积非导电层15，以覆盖台面12。然后，通过光阻施加、曝光、以及刻蚀步骤来移除一部分的非导电层15，而露出反射金属层13的表面。反射金属层13可包括下列至少其中之一：银、金、铝、或其合金。虽然在图式中仅显示一层反射金属层13以及一层非导电层15，但实际上本领域技术人员可沉积多层的反射金属层13以及非导电层15。再者，在沉积反射金属层13之后，本领域技术人员可执行退火处理，以增加反射金属层13与反向穿隧层9之间的附着性。退火处理的温度范围为约250℃至约600C。依照图1A至图1D所示的制造方法所制成的发光二极管可应用在薄膜型发光二极管(thin film LED)或覆晶型发光二极管(flip chip LED)。在应用方面，薄膜型发光二极管除了可设置在金属层(无图示)上，还可设置在非金属层(无图示)上，例如设置在Si、AlN、Ge、SiC、或GaP等等的非金属层上。

在本发明的另一实施例中，可如图1E所示，接着在图1D的结构上沉积晶种层17。晶种层17可包括下列其中之一：铜、钨、金、镍、铬、钯、铂或其合金。晶种层17可用以促进后续在图1D的结构上所执行的电镀制程。然而，假使本领域技术人员利用无电电镀制程、溅射或磁溅射制程来取代电镀制程时，可不在图1D的结构上沉积晶种层17。晶种层17可通过下列其中一种方式加以沉积：化学汽相沉积(CVD，chemical vapor deposition)、金属有机化学汽相沉积(MOCVD，metal-organic chemical vapor deposition)、物理汽相沉积(PVD，physical vapor deposition)、原子层沉积(ALD，atomic layer deposition)、或蒸镀。接着，如图1F所示，在图1E的结构上沉积金属层19，以覆盖台面12并且填满沟渠11。虽然图式仅显示一层金属层19，但金属层19可具有单层或多层结构。金属层19可包括下列其中之一：铜、镍、金、铝、铬、铂、锌、或其合金。金属层19可通过下列方式加以沉积：溅射、物理汽相沉积、化学汽相沉积、离子增长型化学汽相沉积(PECVD，plasma enhanced chemical vapor deposition)、蒸镀-电子束沉积、蒸镀-离子束沉积、电沉积、无电沉积、离子喷涂(plasma spray)、喷墨沉积(injet deposition)。接着，如图1G所示，移除基底1而露出n型III族氮化物半导体层3的第二表面3b。本领域技术人员可利用于式刻蚀技术、化学移除技术、化学机械研磨技术、或激光剥除(LLO，laser lift-off)技术来进行基底1的移除。最后，如图1H所示，在n型III族氮化物半导体层3的第二表面3b上形成n型电极21。n型电极21具有单层或多层结构。n型电极21的单层或多层结构可包括下列其中之一：镍、铬、铂、金、钛、钽、氮化钽、铜、锡、锌、钨、钼、铝、银或其组合。本领域技术人员可通过下列方法形成n型电极21：蒸镀、溅射、电镀、无电电镀、涂布、或印刷。此外，在形成n型电极21之前，于约20℃至约150℃的温度下，以例如包括硫酸以及盐酸至少其中之一的酸性液体对n型III族氮化物半导体层3的表面进行清理，藉以移除位于此表面上的残余金属，然后再使用例如丙酮及/或异丙醇等等的有机溶剂来移除此表面上的油脂或其他污染物。

在已知发光二极管中，p接触层与后续所沉积的透明电极相接触，而p接触层的载子浓度通常必须到达相当高的位准(level)，例如约1.0×10¹⁸/cm³，才能够获得较佳的欧姆接触(ohmic contact)。此外，假使半导体材料的载子浓度过低时，在此半导体材料与由金属所构成的电极之间会产生极大的电阻，其中又以p型半导体材料最为严重。一般已知p型掺杂GaN层的掺杂物为Mg、Zn、Cd、或Be等等，由于这些元素的活化能相当高，因此不易形成高浓度的p型掺杂接触层。反之，n型掺杂(例如掺杂硅)的半导体材料因为具有较低的活化能，所以容易形成高浓度的n型掺杂层。此外，p型掺杂的主要载子为空穴，而n型掺杂的主要载子为电子，由于空穴的有效质量(effective mass)较电子为大，所以相较于p型掺杂的载子，n型掺杂的载子可具有较佳的穿透性，因此可获得较佳的欧姆接触。

此外，在沉积反射金属层13之前，本领域技术人员可对反向穿隧层9的表面进行清理，以降低p侧接触电阻，即本领域技术人员可在温度范围为约20℃至约150℃的情况下，通过酸性或碱性液体来执行此清理步骤，以移除位于反向穿隧层9的表面上的氧化物，例如Ga₂O₃等等，藉以降低p侧接触电阻。此酸性液体可为盐酸、硝盐酸(aqua regia)以及过氧硫酸(piranha)至少其中之一；而此碱性液体可为氨水以及过氧氨水至少其中之一。在使用上述化学品清理反向穿隧层9的表面之后，以例如丙酮及/或异丙醇等等的有机溶剂来移除反向穿隧层9的表面上的油脂或其他污染物。

此外，为了增加发光二极管的光取出，本领域技术人员可将n型III族氮化物半导体层3的第二表面3b进行粗糙化，以使第二表面3b形成无次序(non-ordered)蚀纹型态。此种粗糙化可通过光电化学(PEC，photoelectrochemical)氧化与刻蚀处理而达成。

图2显示依照本发明之一实施例的光电化学氧化与刻蚀设备100。光电化学氧化与刻蚀设备100包括：照明系统110、电偏压系统120、以及电解质溶液系统130。如图2所示，发光二极管晶片50被放置在位于容器140中的载台150上，且通过夹具160加以固定，并且使发光二极管晶片50完全浸入电解质溶液系统130中，然后启动照明系统110以及电偏压系统120，以执行光电化学氧化与刻蚀处理。照明系统110可具有介于可见光与紫外光光谱之间的波长范围。在本发明的实施例中，照明系统110为具有从可见光分布至紫外光的波长范围的Xe或Hg弧光灯。电偏压系统120可用以施加电偏压，并且将电压值控制在-5V与+5V之间，以促进光电化学氧化与刻蚀处理的进行。电解质溶液系统130可包括氧化剂与酸性溶液或碱性溶液的组合，其中氧化剂可包括H₂O₂、K₂S₂O₈其中之一或其组合；酸性溶液可包括H₂SO₄、HF、HCl、H₃PO₄、HNO₃、以及CH₃COOH其中之一或其组合；以及碱性溶液可包括KOH、NaOH、以及NH₄OH其中之一或其组合。

图3显示依照本发明之一实施例的已粗糙化的发光二极管晶片50的部分概略横剖面图。如图3所示，在发光二极管晶片50经过光电化学氧化与刻蚀处理之后，n型III族氮化物半导体层3的第二表面3b可呈现出无次序蚀纹型态。

再者，相较于与反射金属层接合的已知p-GaN，由于本发明的发光二极管是使用包括例如n⁺-InGaN、n⁺-AlInGaN、以及n⁺-GaN至少其中之一的反向穿隧层，所以本领域技术人员可在本发明的反向穿隧层与反射金属层之间获得更佳的附着性。

表1显示在不同退火条件下，已知p-GaN(结构A)以及本发明的反向穿隧层(结构B)的剥离测试结果，此结果可显示出已知p-GaN(结构A)以及本发明的反向穿隧层(结构B)分别与反射金属层之间的附着性。表1的结构A是通过以下程序而形成：在于其上具有外延结构的2时晶片上，直接以电子束将Ag蒸镀在此外延结构的p-GaN层上而形成反射金属层，然后进行退火，并且执行剥离测试；而表1的结构B是通过以下程序而形成：在于其上具有外延结构的2时晶片上，通过金属有机化学汽相沉积法，以855℃的沉积温度，于此外延结构的p-GaN层上沉积具有2.5nm厚度的n⁺-InGaN反向穿隧层，然后依序以过氧硫酸以及盐酸对反向穿隧层的表面进行清理，接着依序使用丙酮以及异丙醇对反向穿隧层的表面进行清理，并且通过电子束将Ag蒸镀在n⁺-InGaN层上而形成反射金属层，然后进行退火，并且执行剥离测试。剥离测试的方法为：利用切割器将反射金属层的表面进行等分割，将标准粘性胶带贴附于反射金属层的表面，然后撕下胶带并且观察反射金属层表面的剥离情形。

表1

由表1的测试结果可知，相较于已知p-GaN，本发明的反向穿隧层可对反射金属层提供较佳的附着性。

虽然本发明已参考其示范实施例来进行说明，但本发明并不限于这些示范实施例。凡本技术领域的技术人员可了解在不离开本发明的权利要求所界定的精神与范围的情形下，可进行各种修改、变化、以及等效替代。因此，此种修改、变化、以及等效替代皆属于在本发明的权利要求所界定的范围内。

Claims (31)

1.一种具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

在一基底上沉积一或多层n型III族氮化物半导体层，其中所述n型III族氮化物半导体层具有一第一表面以及一第二表面；

在所述一或多层n型III族氮化物半导体层的第一表面上沉积一或多层III族氮化物活化层；

在所述一或多层III族氮化物活化层上沉积一或多层p型III族氮化物半导体层；

在所述一或多层p型III族氮化物半导体层上沉积一反向穿隧层；及

在所述反向穿隧层上沉积一或多层反射金属层。

2.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法更包括：

在所述一或多层反射金属层上沉积一或多层金属层；

移除所述基底；及

在所述n型III族氮化物半导体层的第二表面上形成一或多层n型电极。

3.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述n型III族氮化物半导体层包括下列至少其中之一：n-GaN、n-InGaN、n-AlGaN、以及n-AlInGaN和/或所述p型III族氮化物半导体层包括下列至少其中之一：p-GaN、p-AlGaN、p-AlGaInN、以及p-AlN。

4.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述III族氮化物活化层为InGaN/GaN层、AlInGaN/AlGaN层、或AlInGaN/GaN层。

5.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述反射金属层包括下列至少其中之一：银、金、铝、或其合金。

6.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述反向穿隧层包括下列至少其中之一：n⁺-InGaN、n⁺-AlInGaN、以及n⁺-GaN；所述反向穿隧层的厚度是介于约1nm与约10nm之间；所述反向穿隧层具有约1.0×10²⁰个/cm³的载子浓度。

7.如权利要求2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法更包括：

将所述n型III族氮化物半导体层的第二表面进行粗糙化，以使所述第二表面形成无次序蚀纹型态。

8.如权利要求1或2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述基底为蓝宝石、碳化硅、硅、氧化锌、氮化铝或砷化镓。

9.如权利要求2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述一或多层金属层包括：铜、镍、金、铝、铬、铂、锌、或其合金。

10.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，在沉积所述反射金属层之前，对所述反向穿隧层的表面进行清理，在温度范围为约20℃至约150℃的情况下，通过酸性或碱性液体执行所述清理步骤。

11.如权利要求10所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述酸性液体为盐酸、硝盐酸以及过氧硫酸至少其中之一；而所述碱性液体为氨水以及过氧氨水至少其中之一。

12.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，在沉积所述反向穿隧层之后并且在沉积所述反射金属层之前，形成多个沟渠以界定出一或多个台面，然后在所述反射金属层沉积于所述台面的所述反向穿隧层上之后，沉积一或多层非导电层，以覆盖所述台面，并且部分移除所述非导电层，以露出所述反射金属层的表面。

13.如权利要求2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，在沉积所述反向穿隧层之后并且在沉积所述反射金属层之前，形成多个沟渠以界定出一或多个台面，然后在所述反射金属层沉积于所述台面的所述反向穿隧层上之后，沉积一或多层非导电层，以覆盖所述台面，并且部分移除所述非导电层，以露出所述反射金属层的表面。

14.如权利要求12或13所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述非导电层包括下列其中之一：二氧化硅、氮化硅、类钻石薄膜、非导电性金属氧化物材料、聚合物材料、以及陶瓷材料。

15.如权利要求13所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法更包括在所述一或多层金属层与所述反射金属层以及所述非导电层之间沉积一晶种层。

16.如权利要求15所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述晶种层包括下列其中之一：铜、钨、金、镍、铬、钯、铂或其合金。

17.如权利要求13或15所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述一或多层金属层覆盖所述台面并且填满所述沟渠。

18.如权利要求1或2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述反向穿隧层是通过下列其中一种方法而形成：金属有机化学汽相沉积、分子束外延或汽相外延；所述反向穿隧层的沉积温度为约700℃至约1000℃。

19.如权利要求1所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，在沉积所述反射金属层之后，执行一退火处理，以增加所述反射金属层与所述反向穿隧层之间的附着性，而所述退火处理的温度范围为约250℃至约600℃。

20.如权利要求2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，在形成所述n型电极之前，于约20℃至约150℃的温度下，以一酸性液体对所述n型III族氮化物半导体层的表面进行清理，藉以移除所述表面上的残余金属，然后再使用丙酮及/或异丙醇移除所述表面上的油脂或其他污染物。

21.如权利要求2所述的具有高反射率接触电极的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述n型电极包括下列其中之一：镍、铬、铂、金、钛、钽、氮化钽、铜、锡、锌、钨、钼、铝、银、或其组合。

22.一种III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：

一或多层n型III族氮化物半导体层，具有一第一表面以及一第二表面；

一或多层III族氮化物活化层，设置在所述一或多层n型III族氮化物半导体层的第一表面上；

一或多层p型III族氮化物半导体层，设置在所述一或多层III族氮化物活化层上；

一反向穿隧层，设置在所述一或多层p型III族氮化物半导体层上；及

一或多层反射金属层，设置在所述反向穿隧层上。

23.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述发光二极管更包括：

一或多层金属层，设置在所述反射金属层上：及

一或多层n型电极，设置在所述n型III族氮化物半导体层的第二表面上。

24.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述n型III族氮化物半导体层包括下列至少其中之一：n-GaN、n-InGaN、n-AlGaN、以及n-AlInGaN和/或所述p型III族氮化物半导体层包括下列至少其中之一：p-GaN、p-AlGaN、p-AlGaInN、以及p-AlN。

25.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述III族氮化物活化层为InGaN/GaN层、AlInGaN/AlGaN层、或AlInGaN/GaN层。

26.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述反射金属层包括下列至少其中之一：银、金、铝、或其合金。

27.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述反向穿隧层包括下列至少其中之一：n⁺-InGaN、n⁺-AlInGaN、以及n⁺-GaN。

28.如权利要求22所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述反向穿隧层的厚度是介于约1nm与约10nm之间；所述反向穿隧层具有约1.0×10²⁰个/cm³的载子浓度。

29.如权利要求23所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述n型III族氮化物半导体层的第二表面为无次序蚀纹型态的粗糙表面。

30.如权利要求23所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述一或多层金属层包括铜、镍、金、铝、铬、铂、锌、或其合金。

31.如权利要求22或23所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述基底为蓝宝石、碳化硅、硅、氧化锌、氮化铝或砷化镓。

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