CN113078247A - 一种发光二极管 - Google Patents
一种发光二极管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113078247A CN113078247A CN202110325072.3A CN202110325072A CN113078247A CN 113078247 A CN113078247 A CN 113078247A CN 202110325072 A CN202110325072 A CN 202110325072A CN 113078247 A CN113078247 A CN 113078247A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- substrate
- epitaxial wafer
- passivation layer
- 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
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 80
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 67
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 24
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910017109 AlON Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 6
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies
- H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers 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 semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种发光二极管，包括覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔。可见，通过绝缘层覆盖电流扩展层、外延片的裸露面及环形区，提升绝缘层对外延片对电流扩展层的侧面及外延片的侧面的保护，有效隔离发光二极管的半导体材料与外界环境的水汽接触，保证发光二极管的可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域，更为具体地说，涉及一种发光二极管。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏是由LED点阵和LED PC面板组成，通过R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)三种颜色的LED芯片的亮和灭来显示文字、图片、动画、视屏等，显示的内容可根据不同场合需要做出不同调节，其各部分组件都是模块化结构的显示器件。需要说明的是，应用于显示屏的LED芯片呈现低电流、常态反庄的工作状态，当根据其反向截止特性，通过给其施加反向电压，使其处于截止状态时，具有该LED芯片的显示屏显示黑色，处于不工作的显示状态。现有的发光二极管易被水汽侵蚀而影响其可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发光二极管，有效地解决了现有技术存在的技术问题，保证发光二极管的可靠性高。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种发光二极管，包括：
衬底；
位于所述衬底表面上的外延片，所述外延片包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的N型层、有源层和P型层；所述外延片包括环形区和位于所述环形区内的台阶区，所述环形区处裸露所述衬底，且所述台阶区处裸露所述N型层；
位于所述P型层背离所述衬底一侧的电流扩展层；
覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔；
位于所述绝缘层背离所述衬底一侧的P电极和N电极，所述P电极通过所述第一通孔与所述P型层实现电接触，所述N电极通过所述第二通孔与所述N型层接触；
覆盖所述绝缘层背离所述衬底一侧、所述P电极和所述N电极的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极的第一焊接通孔和裸露所述N电极的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层及位于所述第一钝化层背离所述衬底一侧的第二钝化层。
可选的，所述外延片在所述环形区的侧面与所述外延片的实体部覆盖所述衬底表面之间夹角为30-88度，包括端点值。
可选的，所述电流扩展层包括对应所述第一通孔的辅助通孔，所述P电极通过所述第一通孔和所述辅助过孔与所述P型层接触。
可选的，所述电流扩展层包括所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的欧姆接触子层、第一透明导电子层和第二透明导电子层，所述第二透明导电子层掺杂有金属Al。
可选的，所述绝缘层为Al2O3绝缘层、AlN绝缘层或AlON绝缘层。
可选的，所述N电极和所述P电极至少包括位于所述绝缘层覆盖所述外延片的侧边的部分。
可选的，所述电流扩展层、所述绝缘层、所述第一钝化层和所述第二钝化层的叠层形成增透膜结构。
可选的，所述第一钝化层为Al2O3钝化层、AlN钝化层或AlON钝化层；
及，所述第二钝化层为SiO2钝化层。
可选的，所述第一钝化层的介电常数大于所述第二钝化层的介电常数。
可选的，所述N电极和P电极包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的Cr层、Ni层、Al及Cu合金层、第一Ti层、Pt层、第二Ti层、Au层及TiW层。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：
本发明提供了一种发光二极管，包括：衬底；位于所述衬底表面上的外延片，所述外延片包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的N型层、有源层和P型层；所述外延片包括环形区和位于所述环形区内的台阶区，所述环形区处裸露所述衬底，且所述台阶区处裸露所述N型层；位于所述P型层背离所述衬底一侧的电流扩展层；覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔；位于所述绝缘层背离所述衬底一侧的P电极和N电极，所述P电极通过所述第一通孔与所述P型层实现电接触，所述N电极通过所述第二通孔与所述N型层接触；覆盖所述绝缘层背离所述衬底一侧、所述P电极和所述N电极的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极的第一焊接通孔和裸露所述N电极的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层及位于所述第一钝化层背离所述衬底一侧的第二钝化层。可见，通过绝缘层覆盖电流扩展层、外延片的裸露面及环形区，提升绝缘层对外延片对电流扩展层的侧面及外延片的侧面的保护，有效隔离发光二极管的半导体材料与外界环境的水汽接触，保证发光二极管的可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种发光二极管的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种发光二极管的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种发光二极管的制作方法的流程图；
图5a-图5f为图4中各步骤相应的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述，应用于显示屏的LED芯片呈现低电流、常态反庄的工作状态，当根据其反向截止特性，通过给其施加反向电压，使其处于截止状态时，具有该LED芯片的显示屏显示黑色，处于不工作的显示状态。现有的发光二极管易被水汽侵蚀而影响其可靠性。
基于此，本发明实施例提供了一种发光二极管，有效地解决了现有技术存在的技术问题，保证发光二极管的可靠性高。
为实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下，具体结合图1至图5f对本发明实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示，为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构示意图，其中，发光二极管包括：
衬底100。
位于所述衬底100表面上的外延片，所述外延片包括自所述衬底100至所述外延片方向依次叠层设置的N型层201、有源层202和P型层203；所述外延片包括环形区210和位于所述环形区210内的台阶区220，所述环形区210处裸露所述衬底100，且所述台阶区220处裸露所述N型层201。
位于所述P型层203背离所述衬底100一侧的电流扩展层300。
覆盖所述电流扩展层300和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层400，所述绝缘层400包括位于所述电流扩展层300处的第一通孔及位于所述台阶区220处的第二通孔。
位于所述绝缘层400背离所述衬底100一侧的P电极501和N电极502，所述P电极501通过所述第一通孔与所述P型层203实现电接触，所述N电极502通过所述第二通孔与所述N型层201接触。
覆盖所述绝缘层400背离所述衬底100一侧、所述P电极501和所述N电极502的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极501的第一焊接通孔和裸露所述N电极502的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层601及位于所述第一钝化层601背离所述衬底100一侧的第二钝化层602。
可以理解的，本发明实施例提供的技术方案，通过绝缘层覆盖电流扩展层、外延片的裸露面及环形区，提升绝缘层对外延片对电流扩展层的侧面及外延片的侧面的保护，有效隔离发光二极管的半导体材料与外界环境的水汽接触，保证发光二极管的可靠性高。
在本发明一实施例中，为了提高P型层与P电极之间接触效果，本发明实施例提供的电流扩展层对应第一通孔处可以相应设置辅助通孔，以使得P电极与P型层直接接触。如图2所述，为本发明实施例提供的另一种发光二极管的结构示意图，其中，所述电流扩展层300包括对应所述第一通孔的辅助通孔，所述P电极501通过所述第一通孔和所述辅助过孔与所述P型层203接触。
及如图3所示，为本发明实施例提供的又一种发光二极管的结构示意图，其中，所述电流扩展层300包括所述衬底100至所述外延片方向依次叠层设置的欧姆接触子层301、第一透明导电子层302和第二透明导电子层303，所述第二透明导电子层303掺杂有金属Al。其中，通过欧姆接触子层提高电流扩展层与P型层之间欧姆接触的同时，通过掺杂Al的第二透明导电子层提高电流扩展层的电流扩展性能。
下面结合发光二极管的制作方法及各步骤相应结构相关示意图，对本发明实施例提供的技术方案进行更详细的描述。如图4所示，为本发明实施例提供的一种发光二极管的制作方法的流程图；如图5a-图5f，为图4中各步骤相应的结构示意图。其中，发光二极管的制作过程如下：
步骤S1、提供衬底。
结合图5a所示，本发明实施例提供的衬底100可以为蓝宝石衬底，对此本发明不做具体限制。
步骤S2、在所述衬底的表面上形成外延片，所述外延片包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的N型层、有源层和P型层；所述外延片包括环形区和位于所述环形区内的台阶区，所述环形区处裸露所述衬底，且所述台阶区处裸露所述N型层。
结合图5b所示，外延片包括自衬底100至外延片方向依次叠层设置的N型层201、有源层202和P型层203；外延片包括环形区210和位于环形区210内的台阶区220，环形区210处裸露衬底100，且台阶区220处裸露N型层201。其中，本发明实施例提供的台阶区220可以与环形区210接触。
具体的，本发明实施例可以在衬底上依次形成N型层、有源层和P型层后，采用光刻工艺及ICP等干法刻蚀工艺制作裸露N型层的台面。而后再次采用光刻工艺及ICP等干法刻蚀工艺进行深刻蚀，形成裸露衬底的环形区，其中，环形区可以与部分台面重合，最终形成与环形区接触的台阶区。
在本发明一实施例中，本发明所提供的N型层和P型层的材质均可以为氮化镓材质。以及，如图5b所示，本发明实施例提供的所述外延片在所述环形区210的侧面与所述外延片的实体部覆盖所述衬底100表面之间夹角为30-88度，包括端点值。
步骤S3、在所述P型层背离所述衬底一侧形成电流扩展层。
结合图5c所示，本发明实施例提供的所述电流扩展层300可以包括所述衬底100至所述外延片方向依次叠层设置的欧姆接触子层301、第一透明导电子层302和第二透明导电子层303，所述第二透明导电子层303掺杂有金属Al。其中，通过欧姆接触子层提高电流扩展层与P型层之间欧姆接触的同时，通过掺杂Al的第二透明导电子层提高电流扩展层的电流扩展性能。
在本发明一实施例中，本发明可以采用溅射工艺制作欧姆接触子层，其中射频功率可以为400-800W，包括端点值；电压功率可以为50-200W，包括端点值；厚度可以为50-200埃，包括端点值。第一透明导电子层同样可以采用溅射工艺形成，其中射频功率可以为100-300W，包括端点值；电压功率可以为400-800W，包括端点值；第一透明导电子层的材质可以为ITO。以及，第二透明导电子层同样可以采用溅射工艺形成，其中射频功率可以为100-300W，包括端点值；电压功率可以为400-800W，包括端点值；第一透明导电子层的材质可以为ITO；而后采用溅射工艺对第二透明导电子层进行Al掺杂，其中射频功率可以为50-100W，包括端点值。最后，采用RTA快速退火，退火温度可以为570-630℃，快速退火可以在O2、N2的氛围下进行，其中O2的流量可以为2-5sccm，包括端点值；N2的流量可以为1-10LPM，包括端点值。
步骤S4、形成覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔，且所述电流扩展层包括对应所述第一通孔的镂空区，镂空区裸露P型层。
结合图5d所示，绝缘层400覆盖所述电流扩展层300和所述外延片的裸露面及环形区，所述绝缘层400包括位于所述电流扩展层300处的第一通孔及位于所述台阶区220处的第二通孔，以及所述电流扩展层300包括对应所述第一通孔的镂空区，镂空区裸露P型层203。
在本发明一实施例中，本发明所提供的绝缘层可以采用原子层沉积(ALD)制备而成，而后通过光刻工艺等对绝缘层和电流扩展层进行刻蚀形成对应N电极和P电极的通孔及镂空区；其中绝缘层具有高介电常数、良好的热稳定性、高击穿场强，本发明实施例提供的所述绝缘层可以为Al2O3绝缘层、AlN绝缘层或AlON绝缘层；以及本发明实施例提供的绝缘层的厚度可以为10-100nm，包括端点值。如本发明实施例提供的绝缘层为Al2O3绝缘层时，ALD沉积温度可以为100-400℃，包括端点值，及前驱体A采用三甲基铝(TMA)，前驱体B采用O3，经RTA快速退火处理，形成单一稳定高介电常数的绝缘层，有效隔绝外延片与外界环境的水汽接触，提高发光二极管的稳定性。
在本发明一实施例中，本发明所提供的所述N电极和所述P电极至少包括位于所述绝缘层覆盖所述外延片的侧边的部分。进而，通过将N电极和P电极直接蒸镀在外延片侧边处的绝缘层上，能够减少N电极和P电极的遮光面积，提高发光二极管的发光面积。
步骤S5、形成位于所述绝缘层背离所述衬底一侧的P电极和N电极，所述P电极通过所述第一通孔与所述P型层实现电接触，所述N电极通过所述第二通孔与所述N型层接触。
结合图5e所示，位于所述绝缘层400背离所述衬底100一侧的P电极501和N电极502，所述P电极501通过所述第一通孔与所述P型层203实现电接触，所述N电极502通过所述第二通孔与所述N型层201接触。
在本发明一实施例中，本发明提高的所述N电极和P电极可以包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的Cr层、Ni层、Al及Cu合金层、第一Ti层、Pt层、第二Ti层、Au层及TiW层。其中本发明实施例提供的Al及Cu合金中Al/Cu比为97/3，通过Al及Cu合金作为反射层，提高了电极的耐热性和稳定性。及采用TiW层作为粘附层，能够提高电极与复合钝化层之间的粘附性。
步骤S6、形成覆盖所述绝缘层背离所述衬底一侧、所述P电极和所述N电极的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极的第一焊接通孔和裸露所述N电极的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层及位于所述第一钝化层背离所述衬底一侧的第二钝化层。
结合图5f所示，复合钝化层覆盖所述绝缘层400背离所述衬底100一侧、所述P电极501和所述N电极502的裸露面，所述复合钝化层包括裸露所述P电极501的第一焊接通孔和裸露所述N电极502的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层601及位于所述第一钝化层601背离所述衬底100一侧的第二钝化层602。
在本发明一实施例中，本发明实施例提供的所述第一钝化层可以为Al2O3钝化层、AlN钝化层或AlON钝化层。其中，本发明可以采用原子层沉积(ALD)制备第一钝化层，如ALD沉积温度可以为100-400℃，包括端点值；厚度可以为10-100nm，包括端点值；反应前驱体A采用三甲基铝(TMA)，前驱体B可以采用O3。以及，本发明实施例提供的所述第二钝化层可以为SiO2钝化层。其中，本发明实施例可以采用PECVD沉积第二钝化层，沉积温度可以为200-300℃，包括端点值；厚度可以为0.2-1μm，包括端点值。而后，可以采用光刻工艺及ICP刻蚀工艺对复合钝化层进行刻蚀，形成第一焊接通孔和第二焊接通孔。
在本发明一实施例中，本发明所提供的所述电流扩展层、所述绝缘层、所述第一钝化层和所述第二钝化层的叠层形成增透膜结构，所述绝缘层与所述第一钝化层的折射率相同，且所述电流扩展层、所述第一钝化层和所述第二钝化层的折射率依次降低。其中，本发明实施例提供的电流扩展层至复合钝化层的折射率呈从高到低趋势，形成增透膜结构。
及，本发明实施例提供的所述第一钝化层的介电常数大于所述第二钝化层的介电常数，形成介电常数从高到低的复合钝化层，改善电场分布，降低常态逆压下失效风险。
本发明实施例提供了一种发光二极管，包括：衬底；位于所述衬底表面上的外延片，所述外延片包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的N型层、有源层和P型层；所述外延片包括环形区和位于所述环形区内的台阶区，所述环形区处裸露所述衬底，且所述台阶区处裸露所述N型层；位于所述P型层背离所述衬底一侧的电流扩展层；覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔；位于所述绝缘层背离所述衬底一侧的P电极和N电极，所述P电极通过所述第一通孔与所述P型层实现电接触，所述N电极通过所述第二通孔与所述N型层接触；覆盖所述绝缘层背离所述衬底一侧、所述P电极和所述N电极的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极的第一焊接通孔和裸露所述N电极的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层及位于所述第一钝化层背离所述衬底一侧的第二钝化层。可见，通过绝缘层覆盖电流扩展层、外延片的裸露面及环形区，提升绝缘层对外延片对电流扩展层的侧面及外延片的侧面的保护，有效隔离发光二极管的半导体材料与外界环境的水汽接触，保证发光二极管的可靠性高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底表面上的外延片，所述外延片包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的N型层、有源层和P型层；所述外延片包括环形区和位于所述环形区内的台阶区，所述环形区处裸露所述衬底，且所述台阶区处裸露所述N型层；
位于所述P型层背离所述衬底一侧的电流扩展层；
覆盖所述电流扩展层和所述外延片的裸露面及环形区的绝缘层，所述绝缘层包括位于所述电流扩展层处的第一通孔及位于所述台阶区处的第二通孔；
位于所述绝缘层背离所述衬底一侧的P电极和N电极，所述P电极通过所述第一通孔与所述P型层实现电接触，所述N电极通过所述第二通孔与所述N型层接触；
覆盖所述绝缘层背离所述衬底一侧、所述P电极和所述N电极的裸露面的复合钝化层，所述复合钝化层包括裸露所述P电极的第一焊接通孔和裸露所述N电极的第二焊接通孔，所述复合钝化层包括第一钝化层及位于所述第一钝化层背离所述衬底一侧的第二钝化层。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述外延片在所述环形区的侧面与所述外延片的实体部覆盖所述衬底表面之间夹角为30-88度，包括端点值。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述电流扩展层包括对应所述第一通孔的辅助通孔，所述P电极通过所述第一通孔和所述辅助过孔与所述P型层接触。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述电流扩展层包括所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的欧姆接触子层、第一透明导电子层和第二透明导电子层，所述第二透明导电子层掺杂有金属Al。
5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述绝缘层为Al2O3绝缘层、AlN绝缘层或AlON绝缘层。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述N电极和所述P电极至少包括位于所述绝缘层覆盖所述外延片的侧边的部分。
7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述电流扩展层、所述绝缘层、所述第一钝化层和所述第二钝化层的叠层形成增透膜结构。
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一钝化层为Al2O3钝化层、AlN钝化层或AlON钝化层；
及，所述第二钝化层为SiO2钝化层。
9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一钝化层的介电常数大于所述第二钝化层的介电常数。
10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述N电极和P电极包括自所述衬底至所述外延片方向依次叠层设置的Cr层、Ni层、Al及Cu合金层、第一Ti层、Pt层、第二Ti层、Au层及TiW层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110325072.3A CN113078247B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种发光二极管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110325072.3A CN113078247B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种发光二极管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113078247A true CN113078247A (zh) | 2021-07-06 |
| CN113078247B CN113078247B (zh) | 2022-08-09 |
Family
ID=76610671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110325072.3A Active CN113078247B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种发光二极管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113078247B (zh) |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102244170A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-16 | 江苏晶瑞半导体有限公司 | 准光子晶体图形蓝宝石衬底及其制造方法、发光二极管及其制备方法 |
| CN102651453A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 苏州大学 | 用薄膜密封的有机发光二极管及其制造方法 |
| CN203617348U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 有机发光二极管封装结构 |
| CN104882523A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种钝化层折射率渐变的GaN基发光二极管芯片及其制备方法 |
| US20160197239A1 (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-07 | Lextar Electronics Corporation | Flip-Chip Light Emitting Diode Chip |
| CN107068715A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-08-18 | 上海天马微电子有限公司 | 一种有机发光显示面板、有机发光显示装置以及有机发光显示面板的制备方法 |
| CN208284493U (zh) * | 2018-04-26 | 2018-12-25 | 江西乾照光电有限公司 | 一种具有改善电极电迁移能力的发光二极管芯片 |
| CN109378376A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种发光二极管结构 |
| CN110491980A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-22 | 厦门三安光电有限公司 | 一种紫外led芯片及其制备方法 |
| CN110931620A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种Mini LED芯片及其制作方法 |
| CN111244242A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-05 | 厦门乾照半导体科技有限公司 | 高反射led倒装芯片及其制作方法、封装结构 |
| CN111525012A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-11 | 厦门三安光电有限公司 | 一种发光二极管及其制作方法 |
| CN111584691A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种应用于显示屏的led芯片及其制备方法 |
| CN111653654A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-11 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | 倒装发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN112272870A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-01-26 | 厦门三安光电有限公司 | 发光二极管 |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202110325072.3A patent/CN113078247B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102651453A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 苏州大学 | 用薄膜密封的有机发光二极管及其制造方法 |
| CN102244170A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-16 | 江苏晶瑞半导体有限公司 | 准光子晶体图形蓝宝石衬底及其制造方法、发光二极管及其制备方法 |
| CN203617348U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 有机发光二极管封装结构 |
| CN104882523A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种钝化层折射率渐变的GaN基发光二极管芯片及其制备方法 |
| US20160197239A1 (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-07 | Lextar Electronics Corporation | Flip-Chip Light Emitting Diode Chip |
| CN107068715A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-08-18 | 上海天马微电子有限公司 | 一种有机发光显示面板、有机发光显示装置以及有机发光显示面板的制备方法 |
| CN208284493U (zh) * | 2018-04-26 | 2018-12-25 | 江西乾照光电有限公司 | 一种具有改善电极电迁移能力的发光二极管芯片 |
| CN109378376A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种发光二极管结构 |
| CN110491980A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-22 | 厦门三安光电有限公司 | 一种紫外led芯片及其制备方法 |
| CN110931620A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种Mini LED芯片及其制作方法 |
| CN111244242A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-05 | 厦门乾照半导体科技有限公司 | 高反射led倒装芯片及其制作方法、封装结构 |
| CN112272870A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-01-26 | 厦门三安光电有限公司 | 发光二极管 |
| CN111525012A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-11 | 厦门三安光电有限公司 | 一种发光二极管及其制作方法 |
| CN111653654A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-11 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | 倒装发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN111584691A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种应用于显示屏的led芯片及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113078247B (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108922950B (zh) | 一种高亮度倒装led芯片及其制作方法 | |
| US20190312176A1 (en) | Light-emitting diode and manufacture method thereof | |
| US20070246724A1 (en) | Package base structure and associated manufacturing method | |
| EP2244309A1 (en) | Led package structure having the led and method for fabricating the led | |
| JP4449405B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 | |
| CN104471727A (zh) | 半导体发光器件 | |
| CN208637453U (zh) | 一种高亮度倒装led芯片 | |
| CN109659414A (zh) | 一种倒装led芯片及其制作方法 | |
| CN105531834A (zh) | 具有esd保护的led芯片 | |
| CN115498088B (zh) | 微型发光二极管及制备方法 | |
| CN102447016A (zh) | 发光二极管结构及其制作方法 | |
| CN111584691B (zh) | 一种应用于显示屏的led芯片及其制备方法 | |
| CN105489721A (zh) | 一种含有反射层的led倒装芯片及其制备方法 | |
| CN103797591A (zh) | 制造氮化物半导体发光器件的方法以及由此制造出的氮化物半导体发光器件 | |
| CN106159057A (zh) | Led芯片及其制作方法 | |
| CN105489742A (zh) | 一种led倒装芯片及其制备方法 | |
| CN112635632B (zh) | 发光二极管及其制造方法 | |
| CN116779634B (zh) | 一种高压倒装结构的紫外led芯片及其制作方法 | |
| CN113078247B (zh) | 一种发光二极管 | |
| CN110429166B (zh) | 一种led芯片 | |
| US9130108B2 (en) | Light-emitting diode and method for manufacturing thereof | |
| CN217361616U (zh) | 垂直结构的薄膜led芯片及微型led阵列 | |
| CN1866559B (zh) | 氮化物半导体发光器件 | |
| CN103325911A (zh) | 发光二极管元件及其制造方法 | |
| CN114464710A (zh) | 一种led芯片及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |