CN113782658B - 发光半导体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种发光半导体及其制备方法，该发光半导体包括：衬底以及沿靠近衬底方向顺序层叠于衬底上的发光结构、电流扩展层、电介质层和反射层，其特征在于，电介质层设有若干第一通孔以及围设一周的凹槽，若干第一通孔和凹槽均贯穿电介质层，凹槽沿封闭图形的边界周向延伸，凹槽将若干第一通孔围设在封闭图形的边界内，反射层的周缘落于凹槽内。本发明可以利用凹槽防止金属层在光刻胶周缘聚集，避免后续膜层覆盖后出现断裂；另外，凹槽能和第一通孔一样起到导通作用，并且不影响绝缘层整体的厚度，能让绝缘层保持最佳厚度，既不会影响亮度的提取，也不会影响电极导通。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种发光半导体及其制备方法。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体发光器件，具有能耗低、寿命长、稳定性好、响应快、发光波长稳定等光电性能特点，目前已经在照明、家电、显示屏、指示灯等领域有广泛的应用。其中垂直、倒装LED结构相对于传统的正装结构，具有良好的电流扩展性能和欧姆接触性能，更多的应用在大功率产品上。如何提高LED芯片的光效是产品一直研发的方向，传统的反射使用Ag反射，逐步提出使用全方向反射镜（ODR）提高反射率。全方向反射镜包括半导体层、绝缘层以及金属反射层，其亮度提升原理源于光的干涉，可以明显提升芯片的发光效率。
现有技术LED 芯片引入全方向反射结构提高芯片亮度，然而Ag的特性是容易团聚，造成Ag反射层在光刻胶的边缘易发生金属聚集，导致反射层膜层不完整，后续在Ag反射层上方依次镀膜覆盖，会出现膜层裂痕，导通电极；目前也有通过腐蚀绝缘层进而在靠近反射层一侧的绝缘层表面形成边缘倾斜空间区域，将Ag反射层的边缘覆盖于该倾斜面，以减轻金属聚集程度。由于绝缘层的厚度会影响亮度的提取，而以上方法腐蚀过程中会对绝缘层进行减薄，影响亮度的提取；若维持减薄后亮度，则需要增加绝缘层整体的厚度，然而绝缘层越厚，绝缘层上的通孔深度越深，后续再绝缘层上沉积金属时，会影响金属在通孔处的覆盖，造成通孔侧壁覆盖的金属断层，对电极导通造成影响。
鉴于此，本发明提供一种新的发光半导体及其制备方法以解决目前存在的问题。
发明内容
基于此，本发明提供一种发光半导体及其制备方法，能够在不改变绝缘层厚度的情况下，避免反射层在光刻胶周缘聚集，保证反射层的平整。
本发明提供了一种发光半导体，所述发光半导体包括：衬底以及沿靠近所述衬底方向顺序层叠于所述衬底上的发光结构、电流扩展层、电介质层和反射层，所述电介质层设有若干第一通孔以及围设一周的凹槽，若干所述第一通孔和所述凹槽均贯穿所述电介质层，所述凹槽沿封闭图形的边界周向延伸，所述凹槽将若干所述第一通孔围设在所述封闭图形的边界内，所述反射层的外周缘落于所述凹槽内。
优选的，所述凹槽和若干所述第一通孔占所述反射层面积的5%-20%。
优选的，所述发光结构包括沿靠近所述衬底方向顺序层叠的N型层、有源层和P型层；
所述发光半导体还包括开设于所述发光结构上的第二通孔，所述第二通孔依次贯通所述P型层和所述有源层并开设至所述N型层内部；
所述电介质层以暴露出所述第二通孔底壁的形式覆盖所述第二通孔，所述第一通孔包括设置间隔围设于所述第二通孔的环形，所述反射层的内周缘落于所述第二通孔内。
优选的，所述发光半导体还包括夹设于所述电介质层和所述反射层之间的粘附层，所述粘附层采用氧化铟锡制备。
优选的，所述粘附层的周缘落于所述凹槽内，所述粘附层的厚度小于所述电介质的厚度，所述粘附层的厚度为5-20Å。
优选的，所述发光半导体还包括层叠于所述反射层的阻挡层，所述阻挡层包覆所述电介质层以及所述反射层裸露部分。
本发明还提供了一种发光半导体的制备方法，包括：
提供一衬底；在所述衬底的一侧形成发光结构，所述发光结构包括沿靠近所述衬底方向顺序层叠的N型层、有源层和P型层；在所述P型层远离所述衬底的一侧形成电流扩展层；在所述电流扩展层背离所述发光结构的一侧形成电介质层；
图形化所述电介质层，在所述电介质层形成贯穿的凹槽和若干第一通孔，其中，所述凹槽沿封闭图形的边界周向延伸，所述凹槽将若干所述第一通孔围设在所述封闭图形的边界内；在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层，所述反射层的外周缘落入所述凹槽内。
优选的，所述在所述衬底的一侧形成发光结构之后，包括：刻蚀所述发光结构，在所述发光结构上形成第二通孔，所述第二通孔依次贯穿所述P型层和所述有源层，并开设至所述N型层内部；
所述在所述电流扩展层背离所述发光结构的一侧形成电介质层中，所述电介质层以暴露出所述第二通孔底壁的形式覆盖所述第二通孔；
所述图形化所述电介质层，包括：在所述第二通孔外围蚀刻出间隔围设的环形的所述第一通孔；
在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层中，所述反射层的内周缘落于环形的所述第一通孔内。
优选的，所述在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层之前，包括：在所述电介质层形成粘附层，所述粘附层的周缘落于所述凹槽内，所述粘附层采用氧化铟锡制得，所述粘附层的厚度小于所述电介质层的厚度，所述粘附层夹设于所述反射层和所述电介质层之间。
优选的，所述在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层之后，包括：在所述反射层上沉积阻挡层，以使得所述阻挡层包覆所述电介质层以及所述反射层裸露部分。
本发明的有益效果在提供了一种发光半导体及其制备方法，该发光半导体通过在绝缘层设置贯通的若干第一通孔以及凹槽，凹槽沿封闭图形的边界周向延伸并将若干第一通孔全部围设在该封闭图形的边界内部，在绝缘层上形成反射层时，将光刻胶的边缘恰好沿凹槽设置，以使得形成的反射层周缘落入凹槽内。首先，凹槽能和第一通孔一样起到导通作用，且不影响绝缘层厚度，能让绝缘层保持最佳厚度，这样，既不会影响亮度的提取，也不会影响电极导通，最重要的是，利用凹槽可以避免金属层在光刻胶周缘聚集，避免后续膜层覆盖后出现断裂。
附图说明
图1为本发明实施例衬底和发光结构的截面结构示意图；
图2为在图1实施例基础上在发光结构开设第二通孔的截面结构示意图；
图3为在图2实施例基础上堆叠电流扩展层的截面结构示意图；
图4为在图3实施例基础上堆叠电介质层的截面结构示意图；
图5为在图4实施例结构的俯视图；
图6为在图4实施例的电介质层上涂覆光刻胶后的截面结构示意图；
图7为在图6经过沉积反射层并去除光刻胶后的截面结构示意图；
图8为在图7实施例结构的俯视图；
图9为在图7实施例的反射层上堆叠阻挡层后的截面结构示意图；
图10为在图9实施例基础上形成第一绝缘层后的截面结构示意图；
图11为在图8实施例基础上形成金属层后的截面结构示意图；
图12为在图8实施例基础上形成第二绝缘层后的截面结构示意图；
图13为在本发明实施例的发光半导体的截面结构示意图；
附图中各标号的含义为：
100-发光半导体；1-衬底；2-发光结构；21-N型层；22-有源层；23-P型层；24-第二通孔；241-第二通孔侧壁；242-第二通孔底壁；3-电流扩展层；4-电介质层；41-第一通孔；a-环形第一通孔；b-圆形第一通孔；42-凹槽；5-反射层；6-粘附层；7-阻挡层；8-光刻胶；9-电极导通结构；91-第一绝缘层；911-内环区；912-外环区；92-金属层；921-第一导通部；922-第二导通部； 93-第二绝缘层；94-第三通孔；95-第四通孔；P-P电极；N-N电极。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1至图13所示，其为本发明实施例发光半导体100的结构示意图。该发光半导体100包括衬底1、发光结构2、电流扩展层3、电介质层4和反射层5，发光结构2、电流扩展层3、电介质层4和反射层5沿靠近衬底1方向顺序层叠于衬底1上。衬底1可以采用蓝宝石（Al2O3）衬底1，其他实施例中也可以采用碳化硅（SiC）、砷化镓（GaAs）以及硅（Si）等制成的衬底1。发光结构2包括沿靠近衬底1方向顺序层叠的N型层21、有源层22和P型层23，P型层23和N型层21可以采用掺杂型的氮化镓（GaN）层和砷化镓层。电流扩展层3为透明导电材料制备，可以为氧化铟锡，也可以为氧化铟或氧化锡，用于P型层23表面电流的横向扩展，电流扩展层3需要尽可能的覆盖P型层23背离有源层22一侧表面，由于电流扩展层3周缘与发光结构2之间需要形成台阶状，因此，电流扩展层3的面积略小于P型层23，使得电流扩展层3在垂直发光结构2的投影落于P型层23内。电介质层4折射率应该低于发光结构2中半导体的折射率，可以为二氧化硅（SiO2）。反射层5为金属材质制备，可以为银，金等材料制备，优选金属银。电介质层4、反射层5以及发光结构2构成ODR反射镜，可以用于提高反射率。
电介质层4设有若干第一通孔41和围设一周的凹槽42，若干第一通孔41和凹槽42均贯穿电介质层4，用于导通反射层5和电流扩展层3，最终以导通电极。凹槽42沿封闭图形的边界周向延伸，凹槽42将若干第一通孔41围设在封闭图形的边界内，反射层5的周缘落于凹槽42内。在本发明实施例中，在电介质层4刻蚀形成凹槽42和若干第一通孔41，并通过光刻显影在电介质层4沉积银反射层5，在涂覆光刻胶8时，光刻胶8的边缘应该恰好位于凹槽42外周缘处，具体的，在此过程中需要涂覆光刻胶8，光刻胶8图形的特性是图形区域纵向剖面为倒梯形，应该将光刻胶8抵接电介质层4的一侧紧靠于凹槽42的外周缘，然后再镀反射层5，使得反射层5的外周缘正好落于凹槽42内部。一般的，封闭图形为规则图形，优选矩形。封闭图形的形状与反射层5的形状一致。可选的，凹槽42沿垂直电介质层4的截面还可以设置成梯形，以使得凹槽42的侧壁相对于底壁来说具有一定的倾斜角度。可选的，第一通孔41设置成规则图形，可以为圆形、矩形和三角形，本实施例中显示了圆形第一通孔b，且第一通孔41和凹槽42的深度与电介质层4的厚度相同。
现有技术中多使用腐蚀电介质层4表面，在电介质层4表面形成一个腐蚀区域，并且腐蚀区域的周缘具有倾斜面，以此使得反射层5的周缘落于腐蚀区域的倾斜面，可以看出现有技术中对电介质层4整体厚度进行了减薄，这样会影响光的提取，如果要维持光提取，则要增加电介质层4整体的厚度，但是增加厚度后，电介质层4上的通孔深度也相应加深，后续沉积金属反射层5时，通孔处的金属覆盖不好，通孔的侧壁容易出现断层现象。而通过本发明的发光半导体100结构，不需要对电介质层4减薄，就能避免反射层5金属在光刻胶8边缘聚集的情况，避免后续覆盖膜层断裂。
在本发明实施例中，凹槽42除了能够防止反射层5在周缘堆积，造成后续覆盖膜层的断裂，还能和第一凹槽42一样起到导通电极的作用，优选的，将凹槽42和若干第一通孔41在反射层5上的占比面积设置在5%-20%的范围内，能够使得反射层5和电流扩展层3导通。
在一个优选的实施方式中，发光半导体100还设有若干第二通孔24，第二通孔24用于连通N型层21，第二通孔24开设于发光结构2上，第二通孔24依次贯通P型层23和有源层22并开设至N型层21内部。当发光结构2上开设第二通孔24时，电介质层4以暴露出第二通孔底壁242的形式覆盖第二通孔24，即电介质层4覆盖第二通孔侧壁241并露出第二通孔底壁242，并且第一通孔41还设置成环形，间隔围设于第二通孔24外。由于第二通孔24上是不沉积金属反射层5，则在沉积第二通孔24时，需要在第二通孔24及周缘敷涂光刻胶8，只要存在光刻胶8，在沉积金属反射层5后就会形成金属反射层5与光刻胶8周缘接触的情况，则同样会出现金属反射层5在光刻胶8周缘聚集的情况，因此，在第二通孔24外间隔围设环形第一通孔a，将光刻胶8的周缘设置在环形第一通孔a处，使得反射层5的内部周缘落于环形第一通孔a内，更具体的，落于围设于第二通孔24外的环形第一通孔a内，即可避免反射层5的内周缘出现金属聚集的情况，原理同上。
前文记载的反射层5的外周缘是指反射层5整体轮廓的外沿，例如本实施例中的矩形，反射层5的内周缘是指第二通孔24涂覆光刻胶8与反射层5相抵接处，有多少数量第二通孔24就对应多少数量内周缘，本实施例对应的内周缘为圆形。
现有技术中Ag反射层5与绝缘层的粘附性不佳，为了改善Ag反射层5与绝缘层的粘附性，常使用Ti等金属做粘附层6，然而金属对光有一定的吸收作用，会造成一定的亮度损失。在本发明优选的实施方式中，发光半导体100还包括夹设于电介质层4和反射层5之间的粘附层6，粘附层6采用氧化铟锡制备避免采用金属吸光，可选的，粘附层6的周缘落于凹槽42内并填充所有的第一通孔41后与电流扩展层3连通，氧化铟锡为透明材质且与电流扩展层3材质相同，粘附性好。可选的，粘附层6的厚度小于绝缘层（即电介质层4）的厚度，粘附层6的厚度为5-20Å，在此厚度范围内，可以起到粘附作用，透光性好，太厚会影响透光性。
在一个优选的实施方式中，发光半导体100还包括层叠于反射层5的阻挡层7，阻挡层7包覆电介质层4以及反射层5裸露部分。阻挡层7成分以Au为主，其余成分包含Cr、Pt、Ti、Ni、Sn元素中的一种或者几种，主要起到两个作用：1、保护反射层5，避免反射金属发生扩散；2、有利于P型半导体层的电流扩展；阻挡层7厚度在5000Å-10000Å。可选的，还可以在反射层5和阻挡层7之间再设一层保护层（图未示），进一步避免反射层5的迁移，保护层可以选择Ti、Pt或者TiW。
在一个优选的实施方式中，发光半导体100还包括叠设于阻挡层7上的电极导通结构9，电极导通结构9包括在靠近阻挡层7一侧顺序层叠的第一绝缘层91、金属层92和第二绝缘层93，金属层92夹设于第一绝缘层91和第二绝缘层93之间。第一绝缘层91以露出第二通孔底壁242的形式包覆阻挡层7和发光结构2，并且第一绝缘层91上开设环形的第三通孔94，第三通孔94将第一绝缘层91分隔成内环区911以及间隔套设在内环外的外环区912。金属层92也包括层叠于内环区911的第一导通部921和层叠于外环区912的第二导通部922，第一导通部921和第二导通部922也被第三通孔94间隔开，并且第一导通部921包裹内环区911的裸露部分，并且通过第三通孔94延伸至阻挡层7与P型层23导通，第二导通部922覆设到第二通孔底壁242以导通N型层21。第二绝缘层93覆设于金属层92裸露部分并填充第一绝缘层91上第三通孔94的剩余空间，并且第二绝缘层93上开设有两个第四通孔95，两个第四通孔95在垂直金属层92上的投影分别落于第一导通部921和第二导通部922上，两个第四通孔95内各设一个电极，分别对应P电极和N电极。通过本发明实施例电极导通结构9的设置，使两电极相对于衬底1出光面的高度相同，并且两个电极在垂直衬底1之间的膜层没有设置导电通孔，使得这之间的膜层平整，适用于大功率发光半导体100，特别适用于车规级别的发光半导体100。
本发明实施例还提供了一种发光半导体100的制备方法，当没有在发光结构2内刻蚀第二通孔24时，具体包括以下步骤：
步骤S110，提供一衬底1，在衬底1的一侧形成发光结构2。
具体的，在蓝宝石衬底1上通过金属有机化合物化学气相沉积技术(MetalOrganic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)在衬底1上依次生长缓冲层和发光结构2，发光结构2包括依次形成的N型层21、有源层22和P型层23，即形成外延片。
另外，由于发光半导体100是若干同时制备的，还应该制作芯粒（一个发光半导体100为一个芯粒）间的隔离沟道：将整片外延片通过电感耦合等离子体刻蚀到底，具体刻蚀深度依据不同外延片生长厚度，一般在6-7um，刻蚀穿透整个外延层，使各芯粒在外延片上完全隔断，形成独立单元。
步骤S120，在P型层23远离衬底1的一侧形成电流扩展层3。
具体的，利用磁控溅射工艺，在P型层23表面沉积ITO层，厚度200～600Å，作为欧姆接触及电流扩展层3，退火后形成P型欧姆接触。ITO主要成分为氧化铟锡，是半导体透明导电膜，可同时具有低电阻率及高光穿透率的特性，符合了导电性及透光性良好的要求；ITO作用是使电极与外延层形成很好的欧姆接触，使电流在电极表面扩散，更好地通到电极里面，降低电压。同时通过退火在氧气氛围下将P型氮化镓层里面的Mg-H键打开，起到了活化Mg的作用，更好地形成欧姆接触。
步骤S130，在电流扩展层3背离发光结构2的一侧形成电介质层4；图形化电介质层4，在电介质层4形成贯穿的凹槽42和若干第一通孔41，其中，凹槽42沿封闭图形的边界周向延伸，凹槽42将若干第一通孔41围设在封闭图形的边界内。
具体的，在电流扩展层3表面旋涂负性光刻胶8，并通过光刻、显影方式去除区域光刻胶8，制作出反射层5待镀位置。负胶版图设计与CB凹槽42外区域重合，使光刻胶8沿凹槽42外围覆盖一周，更具体的，光刻胶8的边缘紧贴凹槽42的外沿，目的是使反射金属沉积在凹槽42中。
步骤S140，在电介质层4背离电流扩展层3一侧形成反射层5，反射层5的外周缘落入凹槽42内。
具体的，在电流扩展层3上方依次镀膜，镀膜可以通过磁控溅射法或者真空蒸发镀膜工艺。可选的，在镀反射层5之前，可以沉积5-20Å的ITO作为粘附层6，粘附层6的厚度小于电介质层4的厚度，然后继续沉积1000-2000Å的金属银作为反射层5，反射层5填充凹槽42和第一通孔41。可选的，上层继续沉积Ti或者Pt或者TiW膜层，覆盖在反射层5上方，抑制反射层5金属的迁移。
其他步骤还包括在反射层5远离电介质层4一侧形成阻挡层7，具体为在反射层5上方使用真空蒸发镀膜的方法镀阻挡层7，阻挡层7成分以Au为主，其余成分包含Cr、Pt、Ti、Ni、Sn元素中的一种或者几种阻挡层7厚度在5000Å-10000Å。
其他步骤还包括在阻挡层7远离反射层5一侧形成电极导通结构9，并形成两电极。电极导通结构9包括在靠近阻挡层7一侧顺序层叠的第一绝缘层91、金属层92和第二绝缘层93，金属层92夹设于第一绝缘层91和第二绝缘层93之间。
具体为沉积第一绝缘层91：使用等离子体增强型气相沉积法在250℃-300℃下沉积第一绝缘层91，第一绝缘层91膜层使用SiO2、SiNx、Al2O3中的一种或者多种叠层SiO2/SiNx、SiO2/SiNx/Al2O3沉积镀膜，沉积厚度5000-8000Å；第一绝缘层91以露出第二通孔底壁242的形式包覆阻挡层7和发光结构2，并且第一绝缘层91上开设环形的第三通孔94，第三通孔94将第一绝缘层91分隔成内环区911以及间隔套设在内环外的外环区912。
沉积金属层92：使用真空镀膜方法，且与第一绝缘层91接触使用Cr或者Ti,与绝缘层黏附性最佳，200-500Å，接下来蒸镀Pt/Ni/Au/Sn中的一种或者多种，以Au为主；厚度5000-7000Å；金属层92也包括层叠于内环区911的第一导通部921和层叠于外环区912的第二导通部922，第一导通部921和第二导通部922也被第三通孔94间隔开，并且第一导通部921包裹内环区911的裸露部分，并且通过第三通孔94延伸至阻挡层7与P型层23导通，第二导通部922覆设到第二通孔底壁242以导通N型层21。
沉积第二绝缘层93：使用等离子体增强型气相沉积法在250℃-300℃下沉积钝化膜层，钝化层膜层使用SiO2、SiNx、Al2O3中的一种或者多种叠层SiO2/SiNx、SiO2/SiNx/Al2O3沉积镀膜，沉积厚度5000-8000Å；第二绝缘层93覆设于金属层92裸露部分并填充第一绝缘层91上第三通孔94的剩余空间，并且第二绝缘层93上开设有两个第四通孔95，两个第四通孔95在垂直金属层92上的投影分别落于第一导通部921和第二导通部922上。两个第四通孔95内各设一个电极，分别对应P电极和N电极。
蒸镀P、N金属焊盘：使用黄光匀胶曝光显影工艺，做出焊盘图形；使用湿法腐蚀BOE溶液蚀刻图形下的SiO2，暴露在表面的是下方金属层92，通过等离子体扫胶程序：O2 Asher150W 1min，处理残留在金属层92表面的光刻胶8，使用真空蒸镀机镀PN焊盘；焊盘厚度3-5um; 使用CrPtAuSn程序。
在以上实施例的基础上，本发明实施例还提供了另一种发光半导体100的制备方法，当在发光结构2内刻蚀第二通孔24时，具体包括以下步骤：
步骤S210，提供一衬底1，在衬底1的一侧形成发光结构2。步骤S210相当于以上步骤S110,具体内容可以参阅步骤S110，这里不再赘述。
步骤S220，在发光结构2远离衬底1一侧形成第二通孔24，其中，第二通孔24依次贯穿P型层23和有源层22，并开设至N型层21内部。
具体的，在P型层23上通过电感耦合等离子体刻蚀开设延伸到所述N型层21的第二通孔24，用以制作单颗芯粒的N型导电区域，具体刻蚀深度依据不同外延片生长厚度，一般在1-1.5um，形成N型导电区域；本发明实施例中排布若干第二通孔24。
步骤S230，在P型层23远离衬底1的一侧形成电流扩展层3。
由于步骤S220中在发光结构2内形成了第二通孔24，则需要先在第二通孔24及其周围覆盖光刻胶8，再在P型层23表面沉积ITO层，以使得电流扩展层3避开第二通孔24的形式覆盖P型层23，其余内容可以参阅步骤S120，这里不再赘述。
步骤S240，在电流扩展层3背离发光结构2的一侧形成电介质层4。
具体的，由于上述步骤中形成了第二通孔24，第二通孔侧壁241包括P型层23、有源层22以及部分的N型层21，因此要通过电介质层4将第二通孔侧壁241完全覆盖，只漏出第二通孔底壁242即N型层21，才能避免后续两电极之间导通。
步骤S250，图形化电介质层4，在电介质层4形成贯穿的凹槽42和若干第一通孔41，其中，凹槽42沿封闭图形的边界周向延伸，凹槽42将若干第一通孔41围设在封闭图形的边界内。
具体的，由于形成了第二通孔24，后续沉积反射层5时，为避免导通两电极，则反射层5应该避免进到第二通孔24内，则需要在第二通孔24及其周围涂覆光刻胶8，只要存在光刻胶8，在沉积金属反射层5后就会形成金属反射层5与光刻胶8周缘接触的情况，则同样会出现金属反射层5在光刻胶8周缘聚集的情况，因此需要在第二通孔24外围蚀刻出间隔围设的环形第一通孔a。
步骤S260，在电介质层4背离电流扩展层3一侧形成反射层5，反射层5的外周缘落入凹槽42内，反射层5的内周缘落于环形第一通孔a内。
具体的，因为形成了第二通孔24，相应的也形成了间隔围设的环形第一通孔a，为了避免第二通孔24周围的光刻胶8与反射层5接触处出现金数据聚集，则沉积金属银时，使得第二通孔24周围的金属银落入环形第一通孔a内，即反射层5的内周缘落于环形第一通孔a内。可选的，同样的，在镀反射层5之前，可以先镀粘附层6；在镀完反射层5后，继续沉积Ti或者Pt或者TiW膜层。具体内容可以参阅步骤S140，这里不再赘述。
其他步骤具体内容请参阅前文记载其他步骤内容，这里不再赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种发光半导体，所述发光半导体包括：衬底以及沿靠近所述衬底方向顺序层叠于所述衬底上的发光结构、电流扩展层、电介质层和反射层，其特征在于，所述电介质层设有若干第一通孔以及围设一周的凹槽，若干所述第一通孔和所述凹槽均贯穿所述电介质层，所述凹槽沿封闭图形的边界周向延伸，所述凹槽将若干所述第一通孔围设在所述封闭图形的边界内，所述反射层的外周缘落于所述凹槽内。
2.如权利要求1所述的发光半导体，其特征在于，所述凹槽和若干所述第一通孔占所述反射层面积的5％-20％。
3.如权利要求1所述的发光半导体，其特征在于，所述发光结构包括沿靠近所述衬底方向顺序层叠的N型层、有源层和P型层；
所述发光半导体还包括开设于所述发光结构上的第二通孔，所述第二通孔依次贯通所述P型层和所述有源层并开设至所述N型层内部；
所述电介质层以暴露出所述第二通孔底壁的形式覆盖所述第二通孔，所述第一通孔包括设置间隔围设于所述第二通孔的环形，所述反射层的内周缘落于环形第一通孔内。
4.如权利要求1所述的发光半导体，其特征在于，所述发光半导体还包括夹设于所述电介质层和所述反射层之间的粘附层，所述粘附层采用氧化铟锡制备。
5.如权利要求4所述的发光半导体，其特征在于，所述粘附层的周缘落于所述凹槽内，所述粘附层的厚度小于所述电介质层的厚度，所述粘附层的厚度为
6.如权利要求1所述的发光半导体，其特征在于，所述发光半导体还包括层叠于所述反射层的阻挡层，所述阻挡层包覆部分所述电介质层以及所述反射层裸露部分。
7.一种发光半导体的制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底；在所述衬底的一侧形成发光结构，所述发光结构包括沿靠近所述衬底方向顺序层叠的N型层、有源层和P型层；在所述P型层远离所述衬底的一侧形成电流扩展层；在所述电流扩展层背离所述发光结构的一侧形成电介质层；
图形化所述电介质层，在所述电介质层形成贯穿的凹槽和若干第一通孔，其中，所述凹槽沿封闭图形的边界周向延伸，所述凹槽将若干所述第一通孔围设在所述封闭图形的边界内；在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层，所述反射层的外周缘落入所述凹槽内。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底的一侧形成发光结构之后，包括：刻蚀所述发光结构，在所述发光结构上形成第二通孔，所述第二通孔依次贯穿所述P型层和所述有源层，并开设至所述N型层内部；
所述在所述电流扩展层背离所述发光结构的一侧形成电介质层中，所述电介质层以暴露出所述第二通孔底壁的形式覆盖所述第二通孔；
所述图形化所述电介质层，包括：在所述第二通孔外围蚀刻出间隔围设的环形的所述第一通孔；
在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层中，所述反射层的内周缘落于环形的所述第一通孔内。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层之前，包括：在所述电介质层形成粘附层，所述粘附层的周缘落于所述凹槽内，所述粘附层采用氧化铟锡制得，所述粘附层的厚度小于所述电介质层的厚度，所述粘附层夹设于所述反射层和所述电介质层之间。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述电介质层背离所述电流扩展层一侧形成反射层之后，包括：在所述反射层上沉积阻挡层，以使得所述阻挡层包覆部分所述电介质层以及所述反射层裸露部分。
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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 | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Luminescent semiconductors and their preparation methods Effective date of registration: 20231026 Granted publication date: 20220211 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HUAYINXIN (WUHAN) TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980062852 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20220211 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HUAYINXIN (WUHAN) TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980062852 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Luminescent semiconductor and its preparation method Granted publication date: 20220211 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HUAYINXIN (WUHAN) TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980040966 |