CN103594591A - 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 - Google Patents
具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103594591A CN103594591A CN201310553715.5A CN201310553715A CN103594591A CN 103594591 A CN103594591 A CN 103594591A CN 201310553715 A CN201310553715 A CN 201310553715A CN 103594591 A CN103594591 A CN 103594591A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emitting diode
- layer
- transparent
- led
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/385—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/42—Transparent materials
Abstract
本发明公开了一种具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法,包括:提供生长衬底,在其上顺序形成n型半导体层(6)、有源层(5)、p型半导体层(4)以及p型反射电极(2);形成台阶结构;将透明绝缘材料填充进台阶结构,从而形成透明绝缘层(3);在n型半导体层(6)上形成透明电极层(7);形成通槽(8)并在通槽(8)中填充用于透明电极层(7)的透明导电材料;对倒装发光二极管进行切割,在整个倒装发光二极管的四个侧面以及顶面上都形成透明电极层(7)。本发明提出的方法制得的具有透明电极的发光二极管能提高集成度、简化工艺,无需引线结构,从而降低制造成本,且可提高光取出效率,从而提升整体发光效率。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域,特别涉及一种具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法。
背景技术
半导体发光二极管的优点在于发光强度高、光指向性强、能耗低、制造成本低廉等等,因此其应用日益广泛,特别是在照明方面有取代白炽灯和荧光灯的趋势。倒装(flip-chip)式发光二极管的优点是散热特性优良且发光效率较高。且近年来,为了提高发光二极管的亮度,开发了垂直结构的发光二极管,相对于正装结构,即平台(mesa)结构的发光二极管来说,垂直结构的发光二极管具有诸多优点。垂直结构发光二极管的两个电极分别处于发光二极管的两侧,电流几乎全部垂直流过半导体外延层,没有横向流动的电流,因此电流分布均匀,产生的热量相对较少。并且由于垂直结构的两个电极处于两侧,因此出光过程中不会受到同侧电极的阻挡,其出光效率更高。
但是上述垂直结构的发光二极管存在的问题是,两个电极分别处于发光二极管的两侧,造成集成度低、工艺复杂,且还需要引线结构。
发明内容
有鉴于此,本发明针对现有技术的问题,提出了一种具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法。通过对该发光二极管的n型电极和p型电极的结构和设置进行改进,能够提高集成度、简化工艺,无需引线结构,从而降低制造成本。且本发明的具有透明电极的倒装发光二极管可提高光取出效率,从而提升整体发光效率。
本发明提出的具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法包括:
(1)提供生长衬底,在其上顺序形成n型半导体层(6)、有源层(5)、p型半导体层(4)以及p型反射电极(2);
(2)对部分p型半导体层(4)以及p型反射电极(2)进行蚀刻以露出部分有源层(5),从而形成台阶结构;
(3)将透明绝缘材料填充进台阶结构,从而形成透明绝缘层(3);
(4)将所得结构倒置,将其设置在承载基板(1)上,并剥离生长衬底,从而露出n型半导体层(6);
(5)在露出的n型半导体层(6)上形成透明电极层(7);
(6)形成通槽(8),其穿透透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),且通槽(8)具有内侧壁(8b)和外侧壁(8a);
(7)在通槽(8)中填充用于透明电极层(7)的透明导电材料;
(8)利用外侧壁(8a)作为切割边界,对倒装发光二极管进行切割,从而去除部分透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),从而在整个倒装发光二极管的四个侧面以及顶面上都形成了透明电极层(7)。
附图说明
图1是本发明的具有透明电极的倒装发光二极管的截面图;
图2是本发明的具有透明电极的倒装发光二极管的制造中的截面图;
图3是图2的制造中的具有透明电极的倒装发光二极管的俯视图。
具体实施方式
以下参考图1-3详细说明本发明的具有透明电极的倒装发光二极管及其制造方法。为清楚起见,附图中所示的各个结构均未按比例绘制,且本发明并不限于图中所示结构。
首先参考图1,具有透明电极的倒装发光二极管包括承载基板(1);承载基板(1)上的p型反射电极(2);p型反射电极(2)上的p型半导体层(4);p型半导体层(4)上的有源层(5);有源层(5)上的n型半导体层(6);以及n型半导体层(6)上的透明电极层(7),其中透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面。
承载基板(1)可以是具有高反射性的金属材料,例如Al、Au、Ag、Pt、Ni、Cu、Ti或上述金属材料的组合。
p型反射电极(2)是具有高反射性的金属材料,例如Al、Au、Ag、Pt、Ni、Cu、Ti或上述金属材料的组合而成的多层电极。
p型半导体层(4)、有源层(5)以及n型半导体层(6)的材料例如是Ⅲ-Ⅴ族半导体材料,例如GaN、AlN、InGaN、AlGaN等等。
透明电极层(7)是透明导电氧化物(TCO),具体可以是氧化铟锡(ITO)、ZnO、AZO、ATO、FTO、SnO2等中的一种或多种或上述材料的复合薄膜。
而且如图1和3中所示,p型反射电极(2)以及p型半导体层(4)在俯视图中的面积小于有源层(5)以及n型半导体层(6)的面积,即通过刻蚀而蚀刻掉部分p型反射电极(2)以及p型半导体层(4),从而露出部分有源层(5),从而形成台阶结构,且在台阶结构中填充透明绝缘层(3),例如Al2O3。且透明电极层(7)覆盖整个倒装发光二极管的顶面和侧面,具体参见图3,透明电极层(7)覆盖倒装发光二极管的顶面,也就是覆盖整个n型半导体层(6),并且覆盖整个倒装发光二极管的侧面,也就是覆盖倒装发光二极管的四个侧面。而且透明电极层(7)用作倒装发光二极管的n电极,而且为了使得用作倒装发光二极管的n电极的透明电极层(7)与p型反射电极(2)之间彼此绝缘,以防止短路,在覆盖倒装发光二极管的四个侧面的透明电极层(7)与p型反射电极(2)之间具有上述透明绝缘层(3)。
以下说明本发明的具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法。具体参考图1-2。
(1)提供生长衬底,在其上顺序形成n型半导体层(6)、有源层(5)、p型半导体层(4)以及p型反射电极(2);
(2)对部分p型半导体层(4)以及p型反射电极(2)进行蚀刻以露出部分有源层(5),从而形成台阶结构;
(3)将透明绝缘材料填充进台阶结构,从而形成透明绝缘层(3);
(4)将所得结构倒置,将其设置在承载基板(1)上,并剥离生长衬底,从而露出n型半导体层(6);
(5)在露出的n型半导体层(6)上形成透明电极层(7);
(6)形成通槽(8),其穿透透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),且通槽(8)具有内侧壁(8b)和外侧壁(8a);
(7)在通槽(8)中填充用于透明电极层(7)的透明导电材料,例如ITO、ZnO、AZO、ATO、FTO、SnO2等中的一种或多种或上述材料的复合薄膜;
(8)利用外侧壁(8a)作为切割边界,对倒装发光二极管进行切割,从而去除部分透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),从而在整个倒装发光二极管的四个侧面以及顶面上都形成了透明电极层(7),由此形成本发明的具有透明电极的倒装发光二极管。
至此,上述描述已经详细的说明了本发明的具有透明电极的倒装发光二极管及其制造方法,相对于现有方法制得的发光二极管,本发明提出的方法制得的发光二极管能提高集成度、简化工艺,无需引线结构,从而降低制造成本。且本发明的具有透明电极的倒装发光二极管可提高光取出效率,从而提升整体发光效率。前文描述的实施例仅仅只是本发明的优选实施例,其并非用于限定本发明。本领域技术人员在不脱离本发明精神的前提下,可对本发明做任何的修改,而本发明的保护范围由所附的权利要求来限定。
Claims (3)
1.一种具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法,包括:
(1)提供生长衬底,在其上顺序形成n型半导体层(6)、有源层(5)、p型半导体层(4)以及p型反射电极(2);
(2)对部分p型半导体层(4)以及p型反射电极(2)进行蚀刻以露出部分有源层(5),从而形成台阶结构;
(3)将透明绝缘材料填充进台阶结构,从而形成透明绝缘层(3);
(4)将所得结构倒置,将其设置在承载基板(1)上,并剥离生长衬底,从而露出n型半导体层(6);
(5)在露出的n型半导体层(6)上形成透明电极层(7);
(6)形成通槽(8),其穿透透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),且通槽(8)具有内侧壁(8b)和外侧壁(8a);
(7)在通槽(8)中填充用于透明电极层(7)的透明导电材料;
(8)利用外侧壁(8a)作为切割边界,对倒装发光二极管进行切割,从而去除部分透明电极层(7)、n型半导体层(6)、有源层(5)、透明绝缘层(3),从而在整个倒装发光二极管的四个侧面以及顶面上都形成了透明电极层(7)。
2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管的制造方法,其中透明绝缘层(3)夹持在覆盖倒装发光二极管的侧面的透明电极层(7)与承载基板(1)上的p型反射电极(2)之间,以使透明电极层(7)与p型反射电极(2)彼此绝缘,且透明绝缘层(3)例如是Al2O3。
3.根据权利要求3所述的倒装发光二极管,其中透明电极层(7)是ITO、ZnO、AZO、ATO、FTO、SnO2等中的一种或多种或上述材料的复合薄膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310553715.5A CN103594591B (zh) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310553715.5A CN103594591B (zh) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103594591A true CN103594591A (zh) | 2014-02-19 |
CN103594591B CN103594591B (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=50084653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310553715.5A Active CN103594591B (zh) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103594591B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106058022A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-26 | 青岛杰生电气有限公司 | 无机封装的发光装置及其封装方法 |
CN110112124A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-09 | 中山市木林森电子有限公司 | 一种led光源及其制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090166663A1 (en) * | 2006-04-12 | 2009-07-02 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same |
CN102163673A (zh) * | 2010-02-18 | 2011-08-24 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件和发光器件封装 |
CN102931309A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 安徽三安光电有限公司 | 一种倒装发光二极管及其制作方法 |
-
2013
- 2013-11-08 CN CN201310553715.5A patent/CN103594591B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090166663A1 (en) * | 2006-04-12 | 2009-07-02 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same |
CN102163673A (zh) * | 2010-02-18 | 2011-08-24 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件和发光器件封装 |
CN102931309A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 安徽三安光电有限公司 | 一种倒装发光二极管及其制作方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106058022A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-26 | 青岛杰生电气有限公司 | 无机封装的发光装置及其封装方法 |
CN106058022B (zh) * | 2016-04-29 | 2018-11-09 | 青岛杰生电气有限公司 | 无机封装的发光装置及其封装方法 |
CN110112124A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-09 | 中山市木林森电子有限公司 | 一种led光源及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103594591B (zh) | 2016-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101761385B1 (ko) | 발광 소자 | |
US20190157513A1 (en) | Manufacturing method of light-emitting device | |
CN204792880U (zh) | 发光二极管 | |
KR20160051394A (ko) | 발광소자 및 조명시스템 | |
CN105932134A (zh) | 发光器件封装和包括该发光器件封装的照明设备 | |
CN110383509A (zh) | 发光器件 | |
TWI538184B (zh) | 發光二極體陣列 | |
CN102522400B (zh) | 一种防静电损伤的垂直发光器件及其制造方法 | |
CN106206901A (zh) | Led芯片及其制造方法 | |
CN103594591B (zh) | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 | |
CN103594583A (zh) | 一种倒装发光二极管 | |
CN103594593B (zh) | 具有粗化透明电极的倒装发光二极管的制造方法 | |
CN105489722B (zh) | 发光二极管封装结构、发光二极管晶粒及其制造方法 | |
CN103811608A (zh) | 一种发光二极管的制造方法 | |
CN103594594B (zh) | 具有粗化透明电极的倒装发光二极管 | |
CN102969418B (zh) | 氮化镓基3d垂直结构发光二极管的结构 | |
CN103606617B (zh) | 具有透明电极的倒装发光二极管 | |
CN103594569B (zh) | 具有粗化透明电极的倒装发光二极管的制造方法 | |
CN204720452U (zh) | 一种具有立体发光结构的高压发光二极管 | |
CN204538077U (zh) | Led芯片及使用该led芯片的发光装置 | |
KR20120107383A (ko) | 수직우물구조를 갖는 발광소자 및 제조방법 | |
CN103594592B (zh) | 具有粗化透明电极的倒装发光二极管 | |
CN205376561U (zh) | Led芯片 | |
CN103594589A (zh) | 一种发光二极管 | |
CN103606604B (zh) | 一种发光二极管的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170724 Address after: Licheng Town East Street Liyang city 213300 Jiangsu city of Changzhou province No. 182 Patentee after: Liyang Technology Development Center Address before: Li Town of Liyang City, Jiangsu province 213300 Changzhou City Dongmen Street No. 67 Patentee before: LIYANG JIANGDA TECHNOLOGY TRANSFER CENTER CO., LTD. |
|
TR01 | Transfer of patent right |