CN113921674B - 发光二极管及发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管和发光装置，本发明提供的发光二极管中，通过将欧姆接触电极下方的欧姆接触层进行图形化成若干间隔设置的子欧姆接触块，同时通过欧姆接触电极与间隔设置的欧姆接触层进行电性连接，不仅能够减少现有技术中欧姆接触层中吸光过多的问题，还能通过间隔分散设置的欧姆接触，使得电流在半导体层的扩散更加均匀，进一步提高了发光二极管的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管和发光装置。
背景技术
发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)具有成本低、光效高、节能环保等优点，被广泛应用于照明、可见光通信及发光显示等场景。
近几年发光二极管得到了广泛的应用，在各种显示系统、照明系统、汽车尾灯等领域起着越来越重要的作用。
发光二极管的发光颜色和半导体的材料有着紧密联系，通过采用不同的半导体材料和结构，发光二极管能够覆盖从紫外到红外的全色范围。
在现有的某一发光二极管结构中，如图1所示，至少包括基板10和外延结构20，而外延结构20包括依次层叠的第一类型半导体层21、有源层23和第二类型半导体层22；第一类型半导体层21和第二类型半导体层22分别与电极进行电性连接。
一般而言，半导体与金属接触时，多会形成势垒层，而金属与半导体接触具有线性的电流—电压特性或者其接触电阻相对于半导体的体电阻可忽略时称之为欧姆接触。
因此，如图1和2所示，以GaAs作为生长衬底的红光发光二极管为例，通常会在半导体层上设置一欧姆接触层33，再于欧姆接触层33上设置欧姆接触电极32，同时去除掉未被欧姆接触电极32覆盖的欧姆接触层33部分(图2中黑色部分为欧姆接触层33被去除后的半导体表面)，以此来保证外界电流与半导体形成良好的电性接触。
然而，欧姆接触层具有一定吸光性，欧姆接触层虽然能够改善电极和半导体层的电性接触，但同时会造成发光二极管的光提取率降低的问题。
发明内容
为了减少上述背景技术中提到的因欧姆接触层吸光性导致发光二极管的光提取率降低的问题，本发明一实施例中，提供一种发光二极管，其包括：
外延结构，具有第一类型半导体层、第二类型半导体层以及第一类型半导体层与第二类型半导体层之间的有源层，所述第一类型半导体层远离所述的有源层的一面设置有欧姆接触层；
第一电极和第二电极，分别与所述第一类型半导体和第二类型半导体电性连接；
所述第一电极包括第一焊盘电极和欧姆接触电极；
所述欧姆接触层为若干间隔分布的子欧姆接触块，所述欧姆接触电极与若干所述子欧姆接触块电性连接，所述第一焊盘电极与欧姆接触电极电性连接后，再与所述第一类型半导体层电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述欧姆接触电极覆盖所述欧姆接触层的侧壁和上表面，以及不同欧姆接触层之间的间隔区间。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述第一类型半导体层和所述第一焊盘电极之间设置有导电层；
所述欧姆接触电极间隔分布并设置在所述欧姆接触层的上表面；
所述导电层包覆所述欧姆接触电极和欧姆接触层，所述第一焊盘电极通过所述导电层与所述欧姆接触电极电性连接后，再与所述欧姆接触层电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述欧姆接触电极的下表面面积大于或等于所述欧姆接触层与所述欧姆接触电极接触面的面积。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述导电层为采用与所述第一类型半导体非欧姆接触的材料制成。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述导电层为透明导电层，采用包括ITO、IZO、AZO、ATO、FTO中的至少一种材料制成。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述导电层厚度大于等于0.2μm。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述欧姆接触电极的间隔区间设置有透明绝缘层，所述导电层为金属反射层，设置在所述透明绝缘层的上方并与所述欧姆接触电极电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述金属反射层采用包括Au、Ag、AL、Pt中的至少一种材料制成。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述透明绝缘层采用SiNx、SiO2、TiO2、MgF2、Al2O3、ZnO2、ZrO2、Cu2O3中的至少一种材料制成。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述第二电极包括第二焊盘电极；
所述外延结构20包括第一表面20a和与所述第一表面20a相对的第二表面20b，所述第一表面20a相对所述第二表面20b更接近所述第一类型半导体层；
还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设置在所述外延结构的第一表面和侧壁上；
所述绝缘保护层上设置有导电通孔，所述第一焊盘电极和第二焊盘电极分别通过所述导电通孔和所述第一类型半导体层和所述第二类型半导体层电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，还包括基板，所述基板和所述外延结构之间设置有键合层；
所述键合层为单层或复合层结构，采用导电材料或绝缘材料制成。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述键合层为复合层结构，采用键合导电层和键合非导电层组成；所述键合非导电层相对所述键合导电层更接近所述基板。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述第二电极包含第二焊盘电极；
所述外延结构包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面相对所述第二表面更接近所述第一类型半导体层；
还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设置在所述外延结构的第一表面和侧壁上，同时包覆所述键合层的侧面；
所述绝缘保护层上设置有导电通孔，所述第一焊盘电极和第二焊盘电极分别通过所述导电通孔和所述第一半类型导体层和所述第二类型半导体层电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述基板为导电基板，所述键合层采用导电材料制成，所述第二电极设置在所述基板的底侧，并通过所述基板与所述第二类型半导体层电性连接。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述基板靠近所述外延结构的一面为粗糙面。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述基板为透明非导电基板，所述第一电极和第二电极位于同一侧。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述子欧姆接触块与所述欧姆接触电极的接触面在所述外延结构底面的投影形状包括圆形、矩形、梯形、三角形、多边形中的至少一种或其组合。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述欧姆接触电极为导电性金属，所述导电性金属为金、铂、银、镍、钛、铬中的至少一种。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述欧姆接触电极为采用多层材料制成，所述多层材料至少包括金锗镍、金铍、金锗、金锌中的一种合金材料。
上述技术方案的基础上，一优选的实施例中，所述发光二极管的辐射光为红光或红外光辐射。
本发明技术方在另一方面的实施例中，还提供的一种发光装置，采用如上任意所述的发光二极管。
本发明技术方案提供的发明构思中，通过将欧姆接触电极下方的欧姆接触层进行图形化成若干间隔设置的子欧姆接触块，同时通过欧姆接触电极与间隔设置的若干子欧姆接触块进行电性连接，不仅能够减少现有技术中，欧姆接触层中吸光过多的问题，还能通过间隔分散设置的欧姆接触，使得电流在半导体层的扩散更加均匀，进一步提高了发光二极管的发光效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的技术方案中的发光二极管结构剖视示意图；
图2为现有的发光二极管中欧姆接触电极和欧姆接触层的俯视结构示意图；
图3为本发明提供实施例1的发光二极管结构剖视示意图；
图4a～4e为欧姆接触层进行图形化结果的优选实施例；
图5a为衬底的一面为粗糙面的优选实施例；
图5b为图5a中A部分的局部放大图；
图6本发明提供实施例1中的键合层一优选实施例示意图；
图7为绝缘层包覆所述键合层侧面的优选实施例示意图；
图8为本发明提供实施例2的发光二极管结构剖视示意图；
图9实施例2中具有全反射镜结构的优选实施例示意图；
图10为本发明提供实施例3的发光二极管结构剖视示意图；
图11a～11d为子欧姆接触块不同图形化形状的优选实施例示意图。
附图标记：
10键合层 20外延结构 21第一类型半导体层
22第二类型半导体层 23有源层 30第一电极
31第一焊盘电极 32欧姆接触电极 33欧姆接触层
33a子欧姆接触块 40a第二焊盘电极 40第二电极
32a圆盘电极 32b第一延伸电极 32c第二延伸电极
70键合层 71键合导电层 72键合非导电层
60绝缘保护层 51导电层 52透明绝缘层
20a第一表面 20b第二表面 21a第一凹槽
22a第二凹槽
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用了区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接、光连接等，不管是直接的还是间接的。
应当理解，本发明所使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，而不是旨在限制本发明。进一步理解，当在本发明中使用术语“包含”、“包括"时，用于表明陈述的特征、整体、步骤、元件、和/或的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、和/或它们的组合的存在或增加。
除另有定义之外，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。
根据本发明技术方案的涉及构思，提供以下实施例：
实施例1
如图3所示，提供一种发光二极管，其包括：
外延结构20，具有第一类型半导体层21、第二类型半导体层22以及第一类型半导体层21与第二类型半导体层22之间的有源层23，所述第一类型半导体层21远离所述的有源层23的一面设置有欧姆接触层33；
第一电极30和第二电极40，分别与所述第一类型半导体21和第二类型半导体22电性连接；所述第一电极30包括第一焊盘电极31和欧姆接触电极32；所述欧姆接触层33为若干间隔分布的子欧姆接触块33a，所述欧姆接触电极32与所述子欧姆接触块33a电性连接，所述第一焊盘电极31与欧姆接触电极32电性连接后，再与所述第一类型半导体层21电性连接。
进一步的，发光二极管还包括用于键合的基板10，具体且优选的，在发光二极管的制备工艺实施例中，先提供发光二极管元件的外延结构20，如图3所示，所述外延结构20包括第一表面20a和与所述第一表面20a相对的第二表面20b，所述第一表面20a相对所述第二表面20b更接近所述第一类型半导体层；；将所述发光二极管元件外延结构20第二表面20b键合转移至基板10上后，再除掉发光二极管元件外延结构20的原外延生长衬底，即完成所述基板10与外延结构20的键合。所述基板10可以导电基板或非导电基板，也可以是透明或非透明。在本实施例中优选的，如图3所示，所述基板10为透明非导电基板，所述第一电极30和第二电极40位于同侧。
该实施例中，优选的，所述基板10采用透明材料，且具有足以机械性地支撑半导体外延结构20的强度，并且能透过从所述外延结构20射出的光，由相对于来自有源层23的发光波长在光学上透明的材料构成。另外，基板10优选耐湿性优异的化学上稳定的材质，例如优选采用不含有容易腐蚀的Al等的材质。基板10可以为为热膨胀系数与外延结构20接近、耐湿性性能优异的基板，优选导热性能良好的GaP、SiC、蓝宝石或者透明玻璃。为了能够以充分的机械强度支撑外延结构20，基板10的厚度优选为50μm以上。另外，为了便于在向外延结构20键合后对基板10的机械加工，优选为厚度不超过300μm的厚度。
其中，所述外延结构20是利用金属有机化学气相生长法(MOCVD)或者利用分子束外延法(MBE)等方法在原衬底上生长形成；所述原生长衬底包括可以选用蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP以及Ge中的至少一种，且并不限于此处所列举的示例，而在本实施例中，优选GaAs作为原生长衬底。
其中，第一类型半导体层21和第二类型半导体层22为具有不同的导电型态、电性、极性的半导体，其依掺杂的元素以提供电子或空穴；例如，当第一类型半导体层21为n型时，第二类型半导体层22为p型，有源层23形成在第一半导体层21和第二半导体层22之间，电子与空穴于一电流驱动下在有源层23内复合，并将电能转换成光能以发出光线，通过改变外延发光层的一层或多层的物理及化学组成以调整发光二极管所发出光线的波长；反之亦然。在本实施例中优选当第一类型半导体层21为n型时，第二类型半导体层22为p型的发光二极管。
对于有源层23，也称为发光层或者活性层，位于第一类型半导体层21与第二类型半导体层22之间，能够将电能转化为光能。有源层23发出的辐射光可以为红光或红外光辐射；
有源层23常用的材料为磷化铝镓铟(aluminumgallium indium phosphide,AlGaInP)系列、氮化铝镓铟(aluminum gallium indiumnitride,AlGaInN)系列、氧化锌系列(zincoxide,ZnO)。有源层23可以为单异质结构(single heterostructure,SH)，双异质结构(double heterostructure,DH)，双侧双异质结构(double sided doubleheterostructure,DDH)，多层量子阱结构(multiquantumwell,MQW)。当有源层23以磷化铝铟镓(AlGaInP)系列的材料为基础时，通过对半导体层的掺杂设置，有源层23会发出红、橙、黄光的琥珀色系的光；当以氮化铝镓铟(AlGaInN)系列的材料为基础时，有源层23会发出蓝或绿光。在本实施例中，优选发出红光或者红外光辐射的发光二极管为例。
第一电极30及第二电极40为了向第一类型半导体层21及第二类型半导体层22分别供给电流而与第一类型半导体层21和第二类型半导体层22直接或间接地电连接。在第一类型半导体层21为n型的情况下，第一电极30是指n侧电极；在第一类型半导体层21为p型的情况下，第二电极40是指p侧电极，第二电极与第一电极电性相反。
具体的，第一电极30包括第一焊盘电极31和欧姆接触电极32；其中，焊盘电极主要为了向半导体发光元件供给电流而与外部电极或外部端子等进行电连接，焊盘电极一般与半导体之间的电性连接形成势垒层而存在明显的电阻，因此，焊盘电极需要通过欧姆接触电极32与半导体层的电性连接，且在半导体层上与金属电极接触的一面，通过掺杂设置一层欧姆接触层33，通过欧姆接触层33与欧姆接触电极32进行电性连接以保证电极端的电流与半导体层有良好的电性接触；
优选的，所述欧姆接触电极32可以为导电性金属，所述导电性金属为金、铂、银、镍、钛、铬等的至少一种；又或者，所述欧姆接触电极32还可以采用多层材料制成，其中多层材料至少包括金锗镍、金铍、金锗、金锌中的一种合金材料。
在现有的技术中，如图1和2所示，会在半导体层上设置一整层欧姆接触层33，再于欧姆接触层33上设置欧姆接触电极32，同时蚀刻掉未被欧姆接触电极32覆盖的欧姆接触层33部分，从而使得欧姆接触电极32和欧姆接触层33以保证二者具有大致相同轮廓的外形再进行电性连接；其中，蚀刻的方式可以是溶液湿蚀刻，也可以等离子体蚀刻；然而，由于欧姆接触层具有的吸光性，上述技术方案仍对发光二极管的光提取率造成影响，如何在不影响电流扩展的情况继续提高发光二极管的光提取效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
在本实施例中，将所述欧姆接触电极32下方的欧姆接触层33通过图形化设置成若干间隔设置的子欧姆接触块33a，所述欧姆接触电极32与若干所述子欧姆接触块33a电性连接，具体的，可以欧姆接触电极32与所有子欧姆接触块33a电性连接，也可以与部分多个子欧姆接触块33a电性连接，通过这种设置方式，完成了第一焊盘电极31与欧姆接触电极32电性连接后，再与所述第一类型半导体层21进行电性连接。上述技术方案，一方面，能够减少欧姆接触层33的面积，从而减少欧姆接触层33的吸光，大大提升发光二极管的光提取率；另一方面，通过这种间隔分布的方式，能够将电流在半导体层更加均匀地扩散，从而在提高发光二极管发光效率的同时，还可以提高芯片的抗静电能力。
在如图3所示的实施例中，所述欧姆接触电极32覆盖所述欧姆接触层33的侧壁和上表面，以及不同欧姆接触层33之间的间隔区间。其主要的工艺可以为，先通过蚀刻设置具有间隔分布的子欧姆接触块33a，再于间隔分布的子欧姆接触块33a上设置欧姆接触电极32，欧姆接触电极32覆盖了子欧姆接触块33a的侧壁和上表面，以及不同子欧姆接触块33a之间的间隔区间，通过欧姆接触电极32本身将不同的子欧姆接触块33a进行统一的电性连接，从而在减少欧姆接触层33吸光面积的同时，实现电流的扩散分布。当然，上述工艺的实施例仅仅为实现如图3所示结构的一种可选方式，本领域技术人员也可以根据本发明的涉及构思，采用其它工艺进行代替，也可以根据发光二极管所需要的其它结构增加相应的工艺步骤。
在上述方案的基础上，优选的，所述欧姆接触层33可以根据实际设计需要被任意图形化，例如，如图4a～4e所示，所述子欧姆接触块33a与所述欧姆接触电极32的接触面在所述基板10底面的投影形状包括圆形、矩形、梯形、三角形、多边形中的至少一种或组合。
在一些实施例中，较佳的，如图5a和5b所示，所述基板10靠近所述外延结构20的一面也可通过图形化设置为粗糙面，粗糙面能够减少在界面处的全反射，进而增加了光的提取效率。所述基板10的粗糙面图形可采用图形压印、干法蚀刻或者湿法蚀刻制作，所述粗糙面的凸起材料与基板10本体可为相同的材料，也可为不相同的材料，例如Al2O3、SiO2、Si3N4、ZnO2等材料层，或者采用多种材料的叠置和/或其他方式的组合，粗糙面对光也有散射作用，促进光从侧面引出，可提高发光二极管的出光效率；同时，可以通过调整基板10图形化的形状或者尺寸提升整体发光二极管的出光效率，所述基板10粗糙面上凸起的形状可以为包括平台、圆锥、三角锥、六角锥、类圆锥、类三角锥或类六角锥，但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中，优选的，参考图3所示，所述第二电极40包括第二焊盘电极40a；还包括绝缘保护层60，所述绝缘保护层60设置在所述外延结构20的外表面和侧壁；所述绝缘保护层60上设置有导电通孔，所述第一焊盘电极31和第二焊盘电极40a分别通过所述导电通孔和所述第一类型半导体层21和所述第二类型半导体层22电性连接。在该实施例中，具体的所述绝缘保护层60的材料可以采用非导电材料，选择自无机氧化物或者氮化物，或者二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化钽、氧化铌、钛酸钡、氟化镁氧化铝、或者其组合，其组合例如可以是两种材料重复堆叠形成的布拉格反射镜(DBR)。
在一些实施例中，优选的，参考图3和图6所示，本实施例中所述基板10和所述外延结构20通过键合层70进行键合，键合层70设置在所述外延结构20的第二表面20b上；所述键合层70为单层(如图3)或复合层结构(如图6)，采用导电材料或绝缘材料制成，同时键合层70可以是透明或者非透明材料。
上述键合层70实施例中，优选的，如图6所示，当所述键合层70为复合层结构时，采用键合导电层71和键合非导电层72组成；所述键合非导电层72相对所述键合导电层71更接近所述基板。
进一步的，所述键合导电层71为含有选自Zn、In、Sn、Mg中的至少一种的氧化物。更优选的，所述键合导电层71为ZnO、In2O3、SnO2、ITO(IndiumTinOxide；ITO)、IZO(IndiumZincOxide)、GZO(Galliumdoped Zinc Oxide)或者其任意组合之一。
进一步的，所述键合非导电层72的材料优选为Al2O3、SiO2、SiNx、MgF2或者TiO2。
在上述外延结构20之间设置有键合层的实施例中，更优选的，如图7所示，还包括绝缘保护层60，此时，所述绝缘保护层60包覆所述键合层70的侧面，以此形成了对键合导电层71的保护。
当然，在上述发光二极管的结构实施例基础上，本领域技术人员还可以根据需要设置其它相应的发光二极管结构。
实施例2
参考图8，本实施例同实施例1的主要区别在于，实施例1中第一焊盘电极31与欧姆接触电极32直接接触完成电性连接，本实施例中，通过一层导电层51实现第一焊盘电极31与欧姆接触电极32的电性连接，具体的，所述第一类型半导体层21和所述第一焊盘电极31之间设置有导电层51；所述欧姆接触电极32间隔分布并设置在所述欧姆接触层33的上表面；所述导电层51包覆所述欧姆接触电极32和欧姆接触层33，所述第一焊盘电极31通过所述导电层51与所述欧姆接触电极32电性连接后，再与所述欧姆接触层33电性连接。
上述方案中通过导电层51的电传导，使得电流能够更好地完成在第一类型半导体层21的扩散，同时减少了欧姆接触电极32的面积，也减少了欧姆接触层吸光问题，提高发光二极管的抗静电能力以及发光效率。
具体而言，上述如图8所示结构的主要优选工艺实施例为：先在所述欧姆接触层33上设置所述间隔分布的欧姆接触电极32，所述欧姆接触电极32与第一类型半导体层21表面的欧姆接触层形成欧姆接触，再蚀刻掉欧姆接触电极32以外的欧姆接触层，然后铺设所述导电层51，在所述第一类型半导体层21上开设延伸至所述第二类型半导体层22的第一凹槽21a(在图8显示为台阶面)；在所述第一凹槽内的第二类型半导体层22上开设延伸至所述键合层70表面的第二凹槽22a(在图8显示为台阶面)；铺设绝缘保护层60；第一焊盘电极31通过所述绝缘保护层60的通孔与所述导电层51接触。当然，上述工艺的实施例仅仅为实现如图8所示结构的一种可选方式，本领域技术人员也可以根据本发明的涉及构思，采用其它工艺进行代替，也可以根据所需要的其它结构增加相应的工艺步骤。
其中，优选的，所述导电层51为采用与所述第一类型半导体21非欧姆接触的材料制成，其厚度优选为大于等于0.2μm；所述欧姆接触电极32的下表面面积等于所述欧姆接触层33与所述欧姆接触电极32接触面的面积，由于蚀刻工艺的影响，欧姆接触电极32的下表面面积也会略大于所述欧姆接触层33与所述欧姆接触电极32接触面的面积。
在该实施例的一种情况中，所述导电层51为透明导电层，可以采用包括ITO、IZO、AZO、ATO、FTO中的至少一种材料制成。
在该实施例的另一种情况中，所述导电层51为金属反射层，如图9所示，在所述欧姆接触电极32的间隔区间设置有透明绝缘层52，而金属反射层设置在透明绝缘层52的上方并与所述欧姆接触电极32电性连接，光在所述透明绝缘层52和金属反射层的界面形成了全反射镜(ODR)结构，此时，发光二极管的出光面为键合层远离外延结构20的表面；优选的，所述金属反射层采用包括Au、Ag、AL、Pt中的至少一种材料制成，所述透明绝缘层52采用SiNx、SiO2、TiO2、MgF2、Al2O3、ZnO2、ZrO2、Cu2O3等不同材料中的至少一种材料制成，上述优选材料能够使ODR结构的光反射效率进一步提高。
实施例3
参考图10，本实施例同实施例1或实施例2的主要区别在于，本实施例适用于垂直结构(Vertical)的发光二极管。垂直结构的发光二极管芯片的两个电极分别在外延层的两侧，该结构能够使得电流几乎全部垂直流过发光二极管的外延层，可以改善平面结构的电流分布问题，提高发光效率，同时也可以解决P极的遮光问题，进而提升LED的发光面积。
具体的，在该实施例中，如图10所示，所述基板10为导电基板，采用导电材料制成，此时，所述键合层70采用导电材料制成，优选金属导电材料，所述第二电极40设置在所述基板10的底侧，并通过所述基板10与所述第二类型半导体层22电性连接。
优选的，可以选用具有导电性能的GaP、SiC、Si、GaAs作为导电基板。
在该实施例中，如图11a～11d所示，欧姆接触电极32和所述欧姆接触层33或子欧姆接触块33a的设置方式可以有多样，欧姆接触电极32的面积大于所述子欧姆接触块33a的总和面积，且多个分隔设置的子欧姆接触块33a均与欧姆接触电极32电性接触，而子欧姆接触块33a的形状可以在欧姆接触电极32的不同位置被分割成不同的形状，如条形、环形、或间断分割的环形；
具体的，如图11a所示的示意图，从俯视图来看，欧姆接触电极32的形状为从中心的圆盘电极32a向四周伸张多个条状的第一延伸电极32b，再通过第一延伸电极32b扩展出条状的第二延伸电极32c，根据欧姆接触电极32的覆盖之外的欧姆接触层33均被去除，再将圆盘电极32a以及第一延伸电极32b所在位置的欧姆接触层33去除，保留第二延伸电极32c覆盖下的欧姆接触层33，由此，欧姆接触层33被分隔成四个相互隔离的子欧姆接触块33a，同时还能利用欧姆接触电极32保持相互间的电性连接。如图11b所示，第二延伸电极32c覆盖下的欧姆接触层33也可以被分隔成多段子欧姆接触块33a；如图11c所示，在第一延伸电极32b所在位置也可以设置一段或多段子欧姆接触块33a，同时也可以在圆盘电极32a所在位置设置环形的子欧姆接触块33a；如图11d所示，在如图11c所示结构的基础上，环形的子欧姆接触块33a可以再次被分隔成若干环形段的子欧姆接触块33a。当然，上述欧姆接触电极32和子欧姆接触块33a的设置方式本领域技术人员可以根据发光二极管的实际需求进行任意组合。
实施例4
该实施例提供的一种发光装置，该发光装置采用如上述任意实施例或者实施例中的优选方案及其组合中的发光二极管结构，且利用该发光二极管提供的红光或红外光辐射或蓝光或者绿光辐射进行相应的显示或者照明或者其它光学设备的使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种发光二极管，其包括：
外延结构，具有第一类型半导体层、第二类型半导体层以及第一类型半导体层与第二类型半导体层之间的有源层，所述第一类型半导体层远离所述的有源层的一面设置有欧姆接触层；
第一电极和第二电极，分别与所述第一类型半导体和第二类型半导体电性连接；其特征在于：
所述第一电极包括第一焊盘电极和欧姆接触电极；所述欧姆接触电极覆盖所述欧姆接触层上表面；
所述欧姆接触层为若干间隔分布的子欧姆接触块，所述欧姆接触电极与若干所述子欧姆接触块电性连接，所述第一焊盘电极与欧姆接触电极电性连接后，再与所述第一类型半导体层电性连接；
所述第一类型半导体层和所述第一焊盘电极之间设置有导电层；
所述欧姆接触电极间隔分布并设置在所述欧姆接触层的上表面；
所述导电层包覆所述欧姆接触电极和欧姆接触层，所述第一焊盘电极通过所述导电层与所述欧姆接触电极电性连接后，再与所述欧姆接触层电性连接；
所述欧姆接触电极的间隔区间设置有透明绝缘层，所述导电层为金属反射层，设置在所述透明绝缘层的上方并与所述欧姆接触电极电性连接；
所述透明绝缘层的厚度大于所述欧姆接触层的厚度。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述欧姆接触电极的下表面面积等于所述欧姆接触层与所述欧姆接触电极接触面的面积。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述导电层为采用与所述第一类型半导体非欧姆接触的材料制成。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述导电层厚度大于等于0.2μm。
5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述金属反射层采用包括Au、Ag、AL、Pt中的至少一种材料制成。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述透明绝缘层采用SiNx、SiO2、TiO2、MgF2、Al2O3、ZnO2、ZrO2、Cu2O3中的至少一种材料制成。
7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：
所述第二电极包括第二焊盘电极；
所述外延结构（20）包括第一表面（20a）和与所述第一表面（20a）相对的第二表面（20b），所述第一表面（20a）相对所述第二表面（20b）更接近所述第一类型半导体层；
还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设置在所述外延结构的第一表面和侧壁上；
所述绝缘保护层上设置有导电通孔，所述第一焊盘电极和第二焊盘电极分别通过所述导电通孔和所述第一类型半导体层和所述第二类型半导体层电性连接。
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：
还包括基板，所述基板和所述外延结构之间设置有键合层；
所述键合层为单层或复合层结构，采用导电材料或绝缘材料制成。
9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述键合层为复合层结构，采用键合导电层和键合非导电层组成；所述键合非导电层相对所述键合导电层更接近所述基板。
10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：
所述第二电极包含第二焊盘电极；
所述外延结构包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面相对所述第二表面更接近所述第一类型半导体层；
还包括绝缘保护层，所述绝缘保护层设置在所述外延结构的第一表面和侧壁上，同时包覆所述键合层的侧面；
所述绝缘保护层上设置有导电通孔，所述第一焊盘电极和第二焊盘电极分别通过所述导电通孔和所述第一类型半导体层和所述第二类型半导体层电性连接。
11.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：
所述基板为导电基板，所述键合层采用导电材料制成，所述第二电极设置在所述基板的底侧，并通过所述基板与所述第二类型半导体层电性连接。
12.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述基板靠近所述外延结构的一面为粗糙面；
所述基板为透明非导电基板，所述第一电极和第二电极位于同侧。
13.根据权利要求1~12任一项所述的发光二极管，其特征在于：
所述子欧姆接触块与所述欧姆接触电极的接触面在所述外延结构底面的投影形状包括圆形、矩形、梯形、三角形、多边形中的至少一种或其组合。
14.根据权利要求1~12任一项所述的发光二极管，其特征在于：所述欧姆接触电极为导电性金属，所述导电性金属为Au、Pt、Ag、Ni、Ti、Cr中的至少一种。
15.根据权利要求1~12任一项所述的发光二极管，其特征在于：所述欧姆接触电极为采用多层材料制成，所述多层材料至少包括金锗镍、金铍、金锗、金锌中的一种合金材料。
16.根据权利要求1~12任一项所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管的辐射光为红光或红外光辐射。
17.一种发光装置，其特征在于，包括如权利要求1~16任一项所述的发光二极管。
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