CN114824026A - 发光二极管芯片及发光装置 - Google Patents

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CN114824026A CN202210351058.5A CN202210351058A CN114824026A CN 114824026 A CN114824026 A CN 114824026A CN 202210351058 A CN202210351058 A CN 202210351058A CN 114824026 A CN114824026 A CN 114824026A
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曾明俊
彭康伟
林素慧
张中英
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Abstract

本发明涉及半导体光电器件技术领域，特别涉及一种发光二极管及发光装置。本发明提供一种发光二极管包括：半导体外延叠层，其包含依次层叠设置的第一导电类型半导体层、发光层以及第二导电类型半导体层；绝缘层，至少覆盖部分所述半导体外延叠层；反射层，设置于所述绝缘层中，所述反射层包含依次远离所述半导体外延叠层设置的金属反射层和防氧化层。本发明提供的发光二极管芯片具有高发光强度及高可靠性。

Description

发光二极管芯片及发光装置
技术领域
本发明涉及半导体光电器件技术领域，特别涉及发光二极管及发光装置。
背景技术
发光二极管(英文Light Emitting Diode，简称LED)包含有不同的发光材料及发光部件，是一种固态半导体发光元件。它因成本低、功耗低、光效高、体积小、节能环保、具有良好的光电特性等优点而被广泛应用于照明、可见光通信及发光显示等各种场景。
发明内容
本发明提供一种具有高可靠性的发光二极管芯片。
本发明实施例所采用的技术方案如下：
具体来说，本发明一实施例提供一种发光二极管，包括：
半导体外延叠层，其包含依次层叠设置的第一导电类型半导体层、发光层以及第二导电类型半导体层；
绝缘层，至少覆盖部分所述半导体外延叠层；
反射层，设置于所述绝缘层中，所述反射层包含依次远离所述半导体外延叠层设置的金属反射层和防氧化层。
在一些实施例中，所述防氧化层包含Cr。
在一些实施例中，所述防氧化层的厚度在
Figure BDA0003580312080000013
以上且
Figure BDA0003580312080000014
以下。
在一些实施例中，所述金属反射层包含有Al、Ag或Rh中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属反射层的厚度在
Figure BDA0003580312080000011
以上且
Figure BDA0003580312080000012
以下。
在一些实施例中，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层；
所述反射层的下表面与所述第一绝缘层接触，所述反射层的上表面与所述第二绝缘层接触。
在一些实施例中，所述第二绝缘层的厚度大于所述第一绝缘层的厚度。
在一些实施例中，所述第一绝缘层的厚度在
Figure BDA0003580312080000021
以上且
Figure BDA0003580312080000022
以下，所述第二绝缘层的厚度在
Figure BDA0003580312080000023
以上且
Figure BDA0003580312080000024
以下。
在一些实施例中，所述第一绝缘层包括低折射率的材料层；所述第二绝缘层包括低折射率的材料层。
在一些实施例中，所述发光二极管还包括一第一接触层，所述第一接触层形成于所述第一导电类型半导体层之上。
在一些实施例中，所述发光二极管还包括一第一连接电极，该第一连接电极位于所述第一接触层之上，所述绝缘层覆盖第一接触层的部分表面。
在一些实施例中，所述反射层在所述半导体外延叠层上的投影位于所述第二导电类型半导体层内。
在一些实施例中，所述发光二极管还包括一第二连接电极，所述绝缘层具有一系列贯穿所述绝缘层的第一孔洞，所述第二连接电极通过所述第一孔洞电连接至所述第二导电类型半导体层。
在一些实施例中，所述反射层在所述半导体外延叠层上的投影不与所述第一孔洞重叠或者交叠。
在一些实施例中，所述第一孔洞的直径在10μm以上且50μm以下，相邻的第一孔洞的距离在10μm以上且100μm以下。
在一些实施例中，所述发光二极管还包括第三绝缘层、第一焊盘电极和第二焊盘电极，所述第三绝缘层形成于第二连接电极上，具有第一开口和第二开口，所述第一焊盘电极通过所述第一开口电连接所述第一接触层，所述第二焊盘电极通过所述第二开口电连接所述第二连接电极。
本发明一实施例还提供一种发光装置，具有如上所述的发光二极管芯片。
与现有技术相比，本发明提供的发光二极管，包括以下有益效果：
(1)通过金属反射层、防氧化层的加入，进而提升发光二极管的发光强度及可靠性；
(2)通过将金属反射层、防氧化层形成电绝缘，减少电致迁移问题。
本发明的其它特征和有益效果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有益效果可通过在说明书、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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1所示出的为本发明一实施例提供的一种发光二极管的俯视图；
图1A所示出的为图1所示实施例的发光二极管的侧视剖面示意图；
图1B所示出的是图1A虚线框中结构的放大示意图；
图2至图14是用以说明本发明图1所示实施例发光二极管的制造方法的剖面图。
附图标记：
10-衬底；11-上表面；12-下表面；20-半导体外延叠层；21-第一导电类型半导体层；22-发光层；23-第二导电类型半导体层；24-缓冲层；30-绝缘层；31-第一绝缘层；32-第二绝缘层；33-第三绝缘层；34-第一孔洞；35-第一开口；36-第二开口；40-反射层；41-金属反射层；42-防氧化层；50-第二接触层；61-第一接触层；62-第二连接电极；71-第一连接电极；81-第一焊盘电极；82-第二焊盘电极。
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；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；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，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，不能理解为对本发明的限制；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。
以下所公开的不同实施例可能重复使用相同的参考符号和/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例和/或结构之间有特定的关系；
图1所示出的为本发明一实施例提供的一种发光二极管的俯视图；图1A所示出的为图1所示实施例的发光二极管的侧视剖面示意图；图1B所示出的是图1A虚线框中结构的放大示意图。
请参考图1、图1A与图1B，本发明一实施例提供的发光二极管包括：衬底10、半导体外延叠层20、绝缘层30以及反射层40；
半导体外延叠层20设置于衬底10上。衬底10可以为透明性衬底10或者非透明衬底10或者半透明衬底10，具有相对的上表面11和下表面12，其中透明性衬底10或者半透明衬底10可以允许半导体外延叠层20辐射出的光穿过衬底10的上表面11到达衬底10的远离半导体外延叠层20的衬底10的下表面12。例如衬底10可以为用以使半导体外延叠层20生长的生长衬底，包括：蓝宝石衬底、氮化硅衬底、硅衬底、氮化镓衬底、氮化铝衬底等。然而，本公开的实施例并非以此为限。衬底10的厚度优选不超过芯片的短边长度，在一些实施例中，该衬底10的厚度在300μm以下，例如可以为200μm，100μm或者80μm。此外，在一些实施例中，衬底10可以进行减薄或者移除形成薄膜型的芯片。在一些实施例，为了增强衬底10的光萃取效率，可以适当地增加衬底10的厚度，其厚度可以增加至200μm～900μm，如250μm～400μm，或者400～550μm，或者550～750μm。
衬底10可以包括形成于其上表面11的至少一部分区域的不平坦结构(图中未示出)，所述的不平坦结构可以提高构成半导体外延叠层20的半导体层的外部光提取效率和结晶度。例如，常见的例示为具有圆顶形凸起形状；可替代地，也可以为其他各种形状，例如平台、圆锥、三角锥、六角锥、类圆锥、类三角锥或类六角锥等、或者它们的组合。并且，不平坦结构可以选择性地形成在各个区域处，诸如衬底10的下表面12以提高光提取效率、或者可以省略。而在一些实施例中，该不平坦结构的材料可以和衬底10的材料相同，也可以和衬底的材料不同，此时其折射率优选低于衬底的折射率，如此有利于提高芯片的光萃取效率；在一些其他实施例中，该不平坦结构具还可以为多层结构，不同材料层具有不同的折射率，在此不在做过多赘述。
半导体外延叠层20，其包含依次层叠设置的第一导电类型半导体层21、发光层22以及第二导电类型半导体层23。半导体外延叠层的材料包括AlxInyGa(1-x-y)N或AlxInyGa(1-x-y)P的III-V族半导体材料，其中0≤x，y≤1；x+y≤1。根据发光层22的材料，当半导体外延叠层20的材料是AlInGaP系列时，可以发出波长介于610nm和650nm之间的红光或波长介于550nm和570nm之间的黄光。当半导体外延叠层20的材料是InGaN系列时，可以发出波长介于420nm和490nm之间的蓝光或深蓝光或波长介于490nm和550nm之间的绿光。当半导体外延叠层20的材料是AlGaN系列时，可以发出波长介于190nm和420nm之间的UV光。发光层22可以是单异质结构(single heterostructure；SH)、双异质结构(doubleheterostructure；DH)、双面双异质结构(double-side doubleheterostructure；DDH)、多重量子阱(multi-quantum well；MQW)。发光层22的材料可以是i型、p型或n型半导体。在一个实施例中，发光层22是发出紫外线的层，具有阱层和势垒层，阱层和势垒层的重复次数例如在1以上且10以下，阱层例如是AlGaN层，势垒层例如是AlGaN层，但阱层的Al组成比势垒层的Al组成低。第二导电类型半导体层23例如是p型AlGaN层或者p型GaN层，或者依次层叠p型AlGaN层和p型GaN层而成的层。该第二导电类型半导体层23包括p型GaN表面层，该p型GaN表面层的厚度在5nm以上且50nm以下，通过设置薄膜型GaN能够兼顾器件的内量子发光效率及外量子发光效率，具体的，该厚度范围内的p型GaN层有助于进行p侧电流的横向电流扩展，且不会导致吸光过于严重。
在形成第一导电类型半导体层21之前，可将一缓冲层24形成于所述衬底10的上表面11上，以改善衬底10与半导体外延叠层20之间的晶格不匹配。所述缓冲层可由氮化物系列的材料构成。在一实施例中，衬底10的上表面可以形成有一层氮化铝作为底层(图中视未出)，该底层与衬底的上表面接触，其厚度优选为1μm以下。进一步地，该氮化铝底层从靠近衬底一侧起还可以依次包括低温层、中间层和高温层，能够使结晶性优异的半导体层生长。在另一些优选实施例中，该氮化铝底层中形成一系列的孔洞结构，有利于释放半导体层序列的应力。该系列孔洞优先为一系列沿着该氮化铝的厚度延伸的细长孔，其深度例如可以在0.5μm以上且1.5μm以下。
需要指明的是，本发明的发光二极管并不局限于只包含一个半导体外延叠层20，亦可包含多个半导体外延叠层20位于一衬底10上，其中多个半导体外延叠层20间可具有一导电结构使多个半导体外延叠层20于此衬底10上以串联、并联、串并联等方式彼此电连接。
可选地，还可设置一第二接触层50于所述半导体外延叠层20上，用以扩展电流，使得电流分布更为均匀，降低发光二极管的操作电压，并提升发光二极管的出光性能。第二接触层50可以采用透明导电材料制成，透明导电材料可包括氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、锌铟氧化物(indium zinc oxide，IZO)、氧化铟(indium oxide，InO)、氧化锡(tinoxide，SnO)、镉锡氧化物(cadmiumtin oxide，CTO)、锡锑氧化物(antimony tin oxide，ATO)、铝锌氧化物(aluminum zinc oxide，AZO)、锌锡氧化物(zinc tin oxide，ZTO)、氧化锌掺杂镓(gallium doped zinc oxide，GZO)、氧化铟掺杂钨(tungsten doped indiumoxide，IWO)或者氧化锌(zinc oxide，ZnO)，但本公开实施例并非以此为限。
第二接触层50的厚度一般并无限制，但作为优选实施例，可为约
Figure BDA0003580312080000071
至
Figure BDA0003580312080000072
的范围内的厚度，更优的，可以为
Figure BDA0003580312080000073
至
Figure BDA0003580312080000074
若第二接触层50的厚度过厚，则会吸收通过第二接触层50的光而发生损耗。因此，第二接触层50的厚度优选限制在
Figure BDA0003580312080000081
以下。
绝缘层30，至少覆盖部分所述半导体外延叠层20，其包括第一绝缘层31、第二绝缘层32，所述第一绝缘层31、第二绝缘层32可以是低折射率材料，如SiO2、Al2O3、SiON或MgF2等，也可以是高折射率材料，如TiO2、NB2O5、TA2O5、HfO2或ZrO2等。在一些实施例中，如绝缘层30选用低折射率材料，藉由低折射率材料绝缘层与第二接触层50的折射率差，可以提高光提取效率。所述绝缘层30上具有图案化的通孔，以使导电材料可以经由该通孔与半导体外延叠层20电性连接。为使得第一绝缘层31具有较好的绝缘保护及防漏电性能，该第一绝缘层31的厚度可以在
Figure BDA0003580312080000082
以上且
Figure BDA0003580312080000083
以下，所述第二绝缘层(32)的厚度在
Figure BDA0003580312080000084
以上且
Figure BDA0003580312080000085
以下。在一些实施例中，所述第二绝缘层32的厚度大于所述第一绝缘层31的厚度，例如第一绝缘层31的厚度可以在
Figure BDA0003580312080000086
以上且
Figure BDA0003580312080000087
以下，所述第二绝缘层32的厚度在
Figure BDA0003580312080000088
以上且
Figure BDA0003580312080000089
以下，由于第二绝缘层32的厚度大于第一绝缘层31的厚度，通过不同厚度的第一绝缘层31、第二绝缘层32，将反射层40完全包覆以形成电绝缘，除使其避免因导电而造成的金属元素迁移问题外，该结构下，具有更为优异的防水汽、抗氧化、光反射效果，有效减少水气侵入引气元件失效，从而提高发光二极管的可靠性及发光效率。并且，在另一些实施例中，通过第二接触层50、绝缘层30(如低折射率)、金属反射层41形成全方位反射层(ODR)结构，其反射效果优于常规的金属反射层或分布布拉格反射层结构，可以有效增强发光二极管光提取效率，提高LED器件的亮度。
反射层40，设置于所述绝缘层30中，其包含依次远离所述半导体外延叠层20设置的金属反射层41和防氧化层42；请同时参考图1A和图1B，在本实施例中，所述反射层40的下表面与第一绝缘层31接触，所述反射层40的上表面与第二绝缘层32接触；具体来说，由下至上依次为相互接触的第一绝缘层31、金属反射层41、防氧化层42以及第二绝缘层32；所述金属反射层41的材料可以包含有Al、Ag或Rh中的至少一种；一般而言，作为金属反射镜的材料，大多选用铝(Al)、银(Ag)或Rh(铑)等，然而，一方面，发光二极管的光功率会随著驱动电流越大，所输出光的光功率便越大的现象，其是呈现线性关系的，当使用金属材料作为反射镜时，若让该金属反射镜作为电流注入的路径中的导电层时，将很容易引起金属的迁移特性，从而造成元件失效，因此，在本实施例中，由上至下依次为第二绝缘层32、反射层40、第一绝缘层31的结构，通过第一绝缘层31、第二绝缘层32，将反射层40完全包覆，使其避免因导电而造成的金属元素迁移问题，从而使金属反射层41所具有的高反射镜面得以稳定的用于反射光线，不仅可以提高发光二极管的可靠性，还能够提升发光二极管的光提取效率。
另一方面，当镀完金属反射层41时，由于其采用的是蒸镀法进行金属镜面沉积，因此该些金属表面在沉积完成破真空时，由于金属反射层41材料的特性较活泼，尤其是Al(铝)，容易和氧发生氧化现象，因此容易造成后续第二绝缘层32的沉积不平整，进而导致水气的易侵入，引起元件失效。为此，在本实施例中，在所述金属反射层41的上表面设置一防氧化层42，具体来说，在完成金属反射层41蒸镀后，在其上表面增镀一层防氧化层42，从而有效解决反射金属在蒸镀过程中容易被氧化的问题，并能解决金属反射层41的边缘易在撕金时被带起而产生尾部金丝翘起的情况发生，所述撕金为移除掩膜图案上多余金属的工序，不仅如此，在对该结构下的产品进行发光强度LOP测试时发现，该反射层40的金属反射层41/防氧化层42所形成的“三明治”结构，可以形成二次反射，配合半导体外延叠层20、绝缘层30等结构设计，能够明显提升发光二极管的亮度。在本实施例中，所述防氧化层42的材料包含Cr。基于该防氧化层42为防止金属反射层41表面被氧化的作用，其在厚度的选择上无需过大，而为了保证发光二极管的可靠性，在一些优选实施例中，所述防氧化层42的厚度可以在
Figure BDA0003580312080000101
以上且
Figure BDA0003580312080000102
以下，在其厚度过大时将会因应力问题导致覆盖其上的第二绝缘层32存在一定的剥落风险。在一些实施例中，所述防氧化层42除覆盖所述金属反射层41的上表面外，也可以选择性的覆盖至其部分/全部的侧表面。在一些实施例中，所述反射层40在所述半导体外延叠层20上的投影位于所述第二导电类型半导体层23内,其可以使发光二极管具有更好的可靠性；在一个更优的实施例中，所述反射层40在所述半导体外延叠层20上的投影位于所述第二导电类型半导体层23的上表面，通过将该反射层40结构形成于平面区域上，可以使得发光二极管的可靠性更佳。
可以理解的是，该包含有反射层40的所述绝缘层30，除本发明实施例所展示的可以位于半导体外延叠层20的正上方外，也可以设置于覆盖半导体外延叠层20的侧壁上。
请继续参考图1、图1A与图1B，所述发光二极管还包括一个或多个第一接触层61，所述第一接触层61形成于第一导电类型半导体层21之上以电连接至第一导电类型半导体层21、以及一个或多个第二连接电极62，所述第二连接电极62位于第二导电类型半导体层23之上以电连接至第二导电类型半导体层23；具体而言，所述绝缘层30具有一系列贯穿所述绝缘层的第一孔洞34，所述第二连接电极62可以通过绝缘层30上的第一孔洞34与第二导电类型半导体层23实现电性连接，当然，也可以是如图1A所示出的与位于第二导电类型半导体层23上的第二接触层50相接触。在一些实施例中，所述反射层40在所述半导体外延叠层20上的投影不与所述第一孔洞34重叠或者交叠。所述第一接触层61的材质可以是Ti、Al、Pt或Au中的一种、或它们中的任意组合的合金、或它们中的任意组合的叠层；所述第二连接电极62可以是将电流扩散至第二导电类型半导体层23的扩散电极，该扩散电极用以将电流均匀地扩散至第二导电类型半导体层23，其可以是Cr、Ni、Pt、Au或Ti中的一种、或它们中的任意组合的合金、或它们中的任意组合的叠层，但本公开的实施例并非以此为限。
在一个优选实施例中，第一孔洞34的直径D1可以在10μm以上且50μm以下，相邻的第一孔洞34的距离D2在10μm以上且100μm以下，如此该第二连接电极62可以起到电流扩展的作用。当D1的取值小10μm，可能导致第二连接电极62与第二接触层50之间的接触电阻增加从而导致正向电压升高；当D2的取值小于10μm时，则难以预留较大的反射面积；当D1的取值超过50μm或者D2的取值超过100μm时，则点状的第一孔洞34将难以做到密集分布，从而导致电流均匀扩展变差，难以达到电流扩展的作用。在一个较佳实施例中，第一孔洞34的直径D1优选在15μm以上且35μmμm以下，相邻的第一孔洞34的距离D2优选为15μm以上且35μm以下，在此范围内，一方面第一连接电极可以达到电流扩展的作用，另一方面可以预留足够的反射窗口，减少金属块的吸光效应。在本实施例，通过控制第一孔洞的间距保证发光二极管的正向电压。
所述发光二极管还包括第一连接电极71，而所述第一连接电极71位于所述第一接触层61之上。在一些实施例中，所述绝缘层30覆盖第一接触层61的部分表面。所述第一连接电极71的材质可以是Cr、Ni、Pt、Au或Ti中的一种、或它们中的任意组合的合金、或它们中的任意组合的叠层。所述第三绝缘层33形成于第二连接电极62上，所述第三绝缘层33可以是低折射率材料，如SiO2、Al2O3、SiON或MgF2等、也可以是高折射率材料，如TiO2、NB2O5、TA2O5、HfO2或ZrO2等、或是由两种或者两种以上的材料重复堆叠形成的布拉格反射镜(DBR)。
所述发光二极管还包括第一焊盘电极81、第二焊盘电极82以及第三绝缘层33，所述第三绝缘层33形成于第二连接电极62上，具有第一开口35和第二开口36，所述第一焊盘电极81位于第三绝缘层33上其通过第一开口35电连接所述第一接触层61，所述第二焊盘电极82位于第三绝缘层33上，其通过第二开口36电连接所述第二连接电极62。所述第一焊盘电极81和第二焊盘电极82的材质可以是Ti、Al、Ni、Au或Sn中的一种、或它们中的任意组合的合金、或它们中的任意组合的叠层；所述第一焊盘电极81和第二焊盘电极82可在同一工艺中利用相同材料一并形成，因此可具有相同的层构造，但本公开的实施例并非以此为限。
图2至图14是用以说明本发明图1所示实施例发光二极管的制造方法的剖面图。
请参考图2，首先实施工艺步骤(1)，在衬底10上形成半导体外延叠层20，通常可利用已知的各种方法生长，例如可利用有机金属化学气相沉积(Metal Organic ChemicalVaporDeposition，MOCVD)、分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy，MBE)或氢化物气相磊晶(Hydride Vapor Phase Epitaxy，HVPE)等技术生长。所述衬底10为蓝宝石衬底，所述半导体外延叠层20包含缓冲层24、第一导电类型半导体层21、发光层22、第二导电类型半导体层23，其中对于第二导电类型半导体层23，还包含一层用于与第二接触层50形成欧姆接触的P型GaN层；
请参考图3，接着实施工艺步骤(2)，在半导体外延叠层20上通过光罩、干法蚀刻进行台面蚀刻制程(MESA制程)，以露出第一导电类型半导体层21；
请参考图4，实施工艺步骤(3)，在已具有MESA制程的半导体外延叠层20上通过进一步蚀刻，实现单颗芯粒的独立；
请参考图5，实施工艺步骤(4)，定义出第一导电类型半导体层21的裸露区域，沉积第一接触层61，随后熔合，形成欧姆接触；
请参考图6，实施工艺步骤(5)，在第二导电类型半导体层23上沉积第二接触层50，再去胶剥离其他区域上的第二接触层50，随后作熔合，形成第二导电类型半导体层23/第二接触层50的欧姆接触；
请参考图7，实施工艺步骤(6)，在第一接触层61第一连接电极71；
请参考图8，实施工艺步骤(7)，使用PECVD沉积第一绝缘层31(SiO2层，
Figure BDA0003580312080000131
)；
请参考图9，实施工艺步骤(8)，利用黄光制程定义出反射层40的蒸镀区域，使蒸镀机依次镀上金属反射层41(Al层)和防氧化层42(Cr层)；
请参考图10，实施工艺步骤(9)，再使用PECVD沉积第二绝缘层32(SiO2，
Figure BDA0003580312080000132
)，并通过湿法蚀刻出通孔，作为第二连接电极62使用；
请参考图11，实施工艺步骤(10)，使用蒸镀机镀上第二连接电极62；
请参考图12，实施工艺步骤(11)，进一步在上述结构上沉积第三绝缘层33，所述第三绝缘层33用以保护第一连接电极61、第二连接电极62，并可以进一步保护元件半导体外延叠层20的侧壁；
请参考图13，实施工艺步骤(12)，利用黄光制程定义出第一焊盘电极81、第二焊盘电极82的位置，分别先后在不同位置镀上焊盘电极；
实施工艺步骤(13)，使用雷射切割和划裂工艺，将芯片切出指定大小；
请参考图14，实施工艺步骤(14)将蓝宝石衬底10背表面朝上，使用锡膏或AuSn共晶焊接方式将芯粒键合在散热基板上，经过封装工艺，即得倒装发光二极管封装结构。
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
尽管本文中较多的使用了诸如衬底、上表面、下表面、半导体外延叠层、第一导电类型半导体层、发光层、第二导电类型半导体层、缓冲层、绝缘层、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、反射层、金属反射层、防氧化层、第二接触层、第一接触层、第二连接电极、第一连接电极、第二连接电极、第一焊盘电极、第二焊盘电极、第一孔洞、第一开口、第二开口等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的；本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
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，其特征在于，包括：
半导体外延叠层，其包含依次层叠设置的第一导电类型半导体层、发光层以及第二导电类型半导体层；
绝缘层，至少覆盖部分所述半导体外延叠层；
反射层，设置于所述绝缘层中，所述反射层包含依次远离所述半导体外延叠层设置的金属反射层和防氧化层。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述防氧化层包含Cr。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述防氧化层的厚度在
Figure FDA0003580312070000011
以上且
Figure FDA0003580312070000012
以下。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述金属反射层包含有Al、Ag或Rh中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述金属反射层的厚度在
Figure FDA0003580312070000013
以上且
Figure FDA0003580312070000014
以下。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层；
所述反射层的下表面与所述第一绝缘层接触，所述反射层的上表面与所述第二绝缘层接触。
7.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于：所述第二绝缘层的厚度大于所述第一绝缘层的厚度。
8.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于：所述第一绝缘层的厚度在
Figure FDA0003580312070000015
以上且
Figure FDA0003580312070000016
以下，所述第二绝缘层的厚度在
Figure FDA0003580312070000017
以上且
Figure FDA0003580312070000018
以下。
9.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于：所述第一绝缘层包括低折射率的材料层；所述第二绝缘层包括低折射率的材料层。
10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：还包括一第一接触层，所述第一接触层形成于所述第一导电类型半导体层之上。
11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于：还包括一第一连接电极，该第一连接电极位于所述第一接触层之上，所述绝缘层覆盖第一接触层的部分表面。
12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述反射层在所述半导体外延叠层上的投影位于所述第二导电类型半导体层内。
13.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：还包括一第二连接电极，所述绝缘层具有一系列贯穿所述绝缘层的第一孔洞，所述第二连接电极通过所述第一孔洞电连接至所述第二导电类型半导体层。
14.根据权利要求13所述的发光二极管，其特征在于：所述反射层在所述半导体外延叠层上的投影不与所述第一孔洞重叠或者交叠。
15.根据权利要求13所述的发光二极管，其特征在于：所述第一孔洞的直径在10μm以上且50μm以下，相邻的第一孔洞的距离在10μm以上且100μm以下。
16.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于：还包括第三绝缘层、第一焊盘电极和第二焊盘电极，所述第三绝缘层形成于第二连接电极上，具有第一开口和第二开口，所述第一焊盘电极通过所述第一开口电连接所述第一接触层，所述第二焊盘电极通过所述第二开口电连接所述第二连接电极。
17.一种发光装置，其特征在于：具有如权利要求1-16中任一项所述的发光二极管。
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WO2024044952A1 (zh) * 2022-08-30 2024-03-07 厦门三安光电有限公司 发光二极管及发光装置

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