TWI452716B - Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof - Google Patents

Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI452716B
TWI452716B TW096120865A TW96120865A TWI452716B TW I452716 B TWI452716 B TW I452716B TW 096120865 A TW096120865 A TW 096120865A TW 96120865 A TW96120865 A TW 96120865A TW I452716 B TWI452716 B TW I452716B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
type semiconductor
gallium nitride
semiconductor layer
emitting diode
Prior art date
Application number
TW096120865A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200849647A (en
Inventor
Kuo Chin Huang
Shri Ming Pan
Fen Ren Chien
Original Assignee
Formosa Epitaxy Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Formosa Epitaxy Inc filed Critical Formosa Epitaxy Inc
Priority to TW096120865A priority Critical patent/TWI452716B/zh
Priority to US11/979,963 priority patent/US8263991B2/en
Publication of TW200849647A publication Critical patent/TW200849647A/zh
Priority to US12/458,482 priority patent/US20090275156A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI452716B publication Critical patent/TWI452716B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/36Semiconductor 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 electrodes
    • H01L33/40Materials therefor
    • H01L33/405Reflective materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/44Semiconductor 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
    • H01L33/46Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/02Semiconductor 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
    • H01L33/26Materials of the light emitting region
    • H01L33/30Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/36Semiconductor 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 electrodes
    • H01L33/40Materials therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

氮化鎵系發光二極體及其製造方法
本發明係有關於一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,尤指一種具有高阻抗與反射之氮化鎵系發光二極體及其製造方法。
按,目前各國仍致力於開發新的發光二極體之材料及提升該發光二極體內部之量子效率,但該發光二極體之外部量子效率未提升,與該發光二極體之內部量子效率有著極大之差距,造成該發光二極體之外部量子效率未提升之原因在於:該發光二極體之主動層上之P型半導體層之電流分佈關係,使該電流於該主動層所產生之光子被該P型半導體層上之電極遮蔽而被反射,並被該發光二極體之基板吸收,降低了光子輻射出二極體之機率。
一般傳統之發光二極體係至少包含一基板、一N型半導體層、一發光層及一P型半導體層,更於該第一電極設於該基板遠離該N型半導體層之一側上,該第二電極係設於該P型半導體層上。當該發光二極體通電後,該電流係由該第二電極流至該發光層,於該發光層中產生光子,因該P型半導體層具有較高之電阻,所以該電流於該P型半導體層中不易往橫向展開,導致大部分電流集中於該第二電極之正下方,然後於該第二電極下之該發光層所產生之光子要輻射出該發光二極體時,會被該第二電極反射回來,進而被基板吸收,大幅降低該發光二極體之外部量子效率。故,該習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需,本發明係提出具有高阻抗與反射之發光二極體,以提高該發光二極體之發光效率。
本發明之主要目的,係在於提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,增設一阻抗反射層,或蝕刻出一接觸窗,使電流往其旁邊通過,並傳導至該主動層產生光,光傳導至該導電層輻射出去時,不會受到該第一電極吸收或遮蔽,達到電流有效分佈於導電層之功效,因此可增加該發光二極體之發光亮度及發光效率之功效。
本發明之次要目的,係在於提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,形成一阻抗反射層或蝕刻出一接觸窗於該P型半導體層上並與該第一電極相對應處,可增加該導電層與該P型半導體層的黏著性,因此可減少進行製程時所產生的金屬剝落問題。
為了達到上述之目的,本發明係提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,該氮化鎵系發光二極體係包含一基板、一N型半導體層、一主動層、一P型半導體層、一阻抗反射層、一導電層、一第一電極及一第二電極,其製造方法係先取該基板,接著形成該N型半導體層於該基板上,再形成該主動層於該N型半導體層上,然後形成該P型半導體層於該主動層上,對該P型半導體層、該主動層及該N型半導體層進行一蝕刻製程,暴露部分之該N型半導體層,接著形成該阻抗反射層於該P型半導體層上,再形成該導電層於該阻抗反射層及該P型半導體層上,接著形成該第一電極於該導電層上,該第一電極係與該阻抗反射層相對應,最後形成該第二電極於部分暴露之該N型半導體層上。
該阻抗反射層係使該發光二極體通電後,該電流從該阻抗反射層旁邊通過,進而該主動層因電流所產生之光,光從該主動層傳導上來,使光經由阻抗反射層有效輻射至外部,將不被該第一電極遮蔽或吸收。
本發明另一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,該氮化鎵系發光二極體係包含一基板、一設於該基板上之N型半導體層、一設於該N型半導體層上之主動層、一設於該主動層上並具有一接觸窗之P型半導體層、一設於該具有該接觸窗之P型半導體層上之導電層、一設於該導電層上並與該接觸窗相對應之第一電極及一設於部分暴露之該N型半導體層上之第二電極,其製造方法係先取該基板,接著形成該N型半導體層於該基板上,再形成該主動層於該N型半導體層上,接著形成該P型半導體層於該主動層上,然後對該P型半導體層、該主動層及該N型半導體層進行一蝕刻製程,於該P型半導體層上形暴露部分之該N型半導體層,接著形成該接觸窗及該導電層於該P型半導體層上,該導電層係填滿該接觸窗,形成該第一電極於該導電層上,該第一電極係與該阻抗反射層相對應,最後形成該第二電極於部分暴露之該N型半導體層上。另外可於形成該導電層於該P型半導體層前時,形成一阻抗反射層於該P型半導體層上,並使該阻抗反射層填滿該接觸窗。
當該發光二極體通電後,該電流從該接觸窗旁邊通過,進而該主動層因電流所產生之光,光從該主動層傳導上來,將不被該第一電極遮蔽或吸收,並有效將電流分佈於主動層;若於接觸窗中先填滿該阻抗反射層時,使光經由阻抗反射層有效輻射至外部。
茲為使 貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識,謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明,說明如後:請參閱第一A及一B圖,係分別為本發明之一較佳實施例之發光二極體結構示意圖及本發明之一較佳實施例之發光二極體製造流程示意圖。如圖所示,本實施例係提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,該氮化鎵系發光二極體1係包含一基板10、一N型半導體層11、一主動層13、一P型半導體層14、一阻抗反射層15、一導電層16、一第一電極17及一第二電極18。該氮化鎵系發光二極體之製造方法係先執行步驟S10,取該基板10,該基板10之材料係選自Al2 O3 、SiC、GaAs、GaN、AlN、GaP、Si、ZnO、MnO及上述之任意組合中擇其一者。接著執行步驟S11,形成該N型半導體層11於該基板10上,而該N型半導體層11係N型氮化鎵系半導體層,其材料係選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵及氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
再執行步驟S12,形成該主動層13於該N型半導體層11上,該主動層13係多重量子井結構,其材料係選自選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵及氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。接著執行步驟S13,形成該P型半導體層14於該主動層13上,該P型半導體層14係P型氮化鎵系半導體層,其材料係選自選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵及氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
然後執行步驟S14,對該P型半導體層14、該主動層13及該N型半導體層11進行一蝕刻製程,暴露部分之該N型半導體層11,接著執行步驟S15,形成該阻抗反射層15於該P型半導體層14上,其中該阻抗反射層15選自一介電反射層或一金屬反射層,該介電反射層之材料為選自二氧化矽、一氧化矽、四氮化矽、氮化物、非晶體半導體、非結晶體半導體、氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中擇其一者;或者該介電反射層之材料為包含兩種以上之不同折射指數材料之組合,而該金屬反射層之材料係選自Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn及上述所構成材料組群中之組合中擇其一者;或者該金屬反射層係具有複數金屬粒子,該金屬粒子係鉻粒子、鎳粒子鋁粒子、銀粒子或鈦粒子。
再執行步驟S16,形成該導電層16於該阻抗反射層15及該P型半導體層14上,其中該導電層之材料為選自Ni/Au、氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、透明導電黏劑及上述所組成材料群組中之組合中擇其一者。接著執行步驟S17,形成該第一電極17於該導電層16上,該第一電極17係與該阻抗反射層15相對應,最後執行步驟S18,形成該第二電極18於部分暴露之該N型半導體層11上。
而本實施例之特徵在於,於該P型半導體層14上及與該第一電極17相對應之位置上設置該阻抗反射層15。傳統的發光二極體當該第一電極17與該第二電極18通電後,產生一電流2,該電流2從該導電層16傳導至該主動層13,進而使該主動層13產生光,傳統的發光二極體因該P型半導體層14具有較高的電阻,使該電流2不易展開,進而及集中於該第一電極17下方,當光傳回至該導電層16表面輻射至外部時,會受該第一電極14遮蔽或吸收,如此大大降低該發光二極體之發光效率。為解決上述問題,本發明之發光二極體1係設有該阻抗反射層15,使該電流2由該阻抗反射層15旁邊通過,使阻抗反射層下方不會有電流通過並該電流2傳至該主動層13產生光,光從該主動層13傳導上來,使光經由阻抗反射層有效輻射至外部,將不被該第一電極17遮蔽或吸收,如此可增強該發光二極體1之發光亮度及發光效率。
請參閱第一C圖,係本發明之一較佳實施例之發光二極體之發光強度及波長關係圖。如圖所示,該關係圖係包含一第一關係曲線31及一第二關係曲線32,該第一關係曲線31係檢測未加設該阻抗反射層之發光二極體之結果,該第二關係曲線32係檢測第一A圖之發光二極體之結果,由該第一關係曲線31及該第二關係曲線32可知,本發明之發光二極體之發光亮度較佳,故本發明之發光二極體之發光效率較未加設該阻抗反射層之發光二極體佳。
請參閱第二圖,係本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖。如圖所示,本實施例之氮化鎵系發光二極體1a係包含一基板10、一設於該基板10上之N型半導體層11、一設於該N型半導體層11上之主動層13、一設於該主動層13上之P型半導體層14、一設於該P型半導體層14上之阻抗反射層15a、一設於該阻抗反射層15a及該P型半導體層14上之導電層16、一設於該導電層16上並與該阻抗反射層15a相對應之第一電極17及一設於部分暴露之該N型半導體層11上之第二電極18,本實施例之該阻抗反射層15a係一介電反射層152a及一金屬反射層151a,該介電反射層152a係設於該P型半導體層14上,該金屬反射層151a係設於該介電反射層152a上。另外,該介電反射層152a亦可設於該金屬反射層151a上。
請參閱第三A圖及第三B圖,係分別為本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖及本發明之另一較佳實施例之發光二極體製造流程示意圖。如圖所示,本實施例係提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,該氮化鎵系發光二極體1b係包含一基板10、一N型半導體層11、一主動層13、一P型半導體層14b、一導電層16、一第一電極17及一第二電極18。該氮化鎵系發光二極體1b之製造方法係先執行步驟S20,取該基板10,接著執行步驟S21,形成該N型半導體層11於該基板10上,再執行步驟S22,形成該主動層13於該N型半導體層11上,接著執行步驟S23,形成該P型半導體層14c於該主動層13上,然後執行步驟S24,對該P型半導體層14c、該主動層13及該N型半導體層11進行一蝕刻製程,暴露部分之該N型半導體層11,接著執行步驟S25,形成該導電層16及一接觸窗141b於該P型半導體層14b上,該導電層16係填滿該接觸窗141b,其中形成該接觸窗141c係利用蝕刻製程或離子佈植製程,該蝕刻製程係選自於由一乾式蝕刻製程、一濕式蝕刻製程及上述兩者之組合,接著執行步驟S26,形成該第一電極17於該導電層16上,該第一電極17係與該接觸窗141b相對應,最後執行步驟S27,形成該第二電極18於部分暴露之該N型半導體層11上。
本實施例之特徵在於,於該P型半導體層14b上及與該第一電極17相對應之位置上利用蝕刻製程或離子佈植製程,於該P型半導體層14b上形成該接觸窗141b,因該蝕刻製程使該接觸窗141b形成高阻抗層,當該第一電極17與該第二電極18通電後,產生一電流2,因該接觸窗141b形成高阻抗層,使該電流2由該接觸窗141b旁邊通過,使接觸窗141b下方不會有電流通過,進而有效將電流分佈於主動層,並該電流2傳至該主動層13產生光,光從該主動層13傳導上來,使光經由阻抗反射層有效輻射至外部,將不被該第一電極17遮蔽或吸收,如此可增強該發光二極體之發光亮度及發光效率。
請參閱第四圖,係本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖。如圖所示,本實施例之氮化鎵系發光二極體1c係包含一基板10、一設於該基板10上之N型半導體層11、一設於該N型半導體層11上之主動層13、一設於該主動層13上之具有接觸窗141c之P型半導體層14c、一設於該具有接觸窗141c之P型半導體層14c上之阻抗反射層15c、一設於該阻抗反射層15c及具有接觸窗141c之P型半導體層14c上之導電層16、一設於該導電層16上並與該阻抗反射層15c相對應之第一電極17及一設於部分暴露之該N型半導體層11上之第二電極18,本實施例之該阻抗反射層15c係為一介電反射層或一金屬反射層,為介電反射層或金屬反射層之阻抗反射層15c係填滿該具有接觸窗141c之P型半導體層14c。
由上述可知,本發明係提供一種氮化鎵系發光二極體及其製造方法,本發明之發光二極體係具有高阻抗與反射之功效,不會使該電流垂直傳導至該主動層,並有效將電流分佈於該主動層,使光經由阻抗反射層輻射至外部,不被該第一電極遮蔽或吸收,如此可增強該發光二極體之發光亮度及發光效率,另外又可增加該導電層與該P型半導體層的黏著性,因此可減少進行製程時所產生的金屬剝落問題。
綜上所述,本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者,應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈 鈞局早日賜准利,至感為禱。
惟以上所述者,僅為本發明之一較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1...發光二極體
10...基板
11...N型半導體層
13...主動層
14...P型半導體層
15...阻抗反射層
16...導電層
17...第一電極
18...第二電極
1a...發光二極體
15a...阻抗反射層
151a...金屬反射層
152a...介電反射層
1b...發光二極體
14b...P型半導體層
141b...接觸窗
1c...發光二極體
14c...P型半導體層
141c...接觸窗
15c...阻抗反射層
2...電流
31...第一關係曲線
32...第二關係曲線
第1A圖:本發明之一較佳實施例之發光二極體結構示意圖;第1B圖:本發明之一較佳實施例之發光二極體製造流程示意圖;第1C圖:本發明之一較佳實施例之發光二極體之亮度及波長關係圖;第2圖:本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖;第3A圖:本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖;第3B圖:本發明之另一較佳實施例之發光二極體製造流程示意圖;及第4圖:本發明之另一較佳實施例之發光二極體結構示意圖。
1...發光二極體
10...基板
11...N型半導體層
13...主動層
14...P型半導體層
15...阻抗反射層
16...導電層
17...第一電極
18...第二電極

Claims (28)

  1. 一種氮化鎵系發光二極體,係包含:一基板;一N型半導體層,係設置於該基板上;一主動層,係設置於該N型半導體層上,並暴露部分之該N型半導體層;一P型半導體層,係設置於該主動層上;一阻抗反射層,係設置於該P型半導體層上,而該阻抗反射層係包含一介電反射層與一金屬反射層;一導電層,係設置於該P型半導體層及該阻抗反射層上;一第一電極,係設置於該導電層上,並與該阻抗反射層相對應;以及一第二電極,係設置於部分暴露之該N型半導體層上;其中,當該第二電極及第一電極通電後,產生一電流,該電流從該阻抗反射層旁邊通過,進而該主動層因電流所產生之光,光從該主動層傳導上來,使光經由阻抗反射層有效輻射至外部,不被該第一電極遮蔽或吸收,並有效將電流分佈於主動層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該基板之材料為選自Al2 O3 、SiC、GaAs、GaN、AlN、GaP、Si、ZnO、MnO及上述之任意組合中擇其一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該主動層之材料係選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該N型半導體層之材料為選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物 中擇其一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該P型半導體層之材料係選自於氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該介電反射層之材料為選自二氧化矽、一氧化矽、四氮化矽、氮化物、非晶體半導體、非結晶體半導體、氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中擇其一者。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該介電反射層之材料為包含兩種以上之不同折射指數材料之組合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該金屬反射層之材料係選自Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn及上述所構成材料組群中之組合中擇其一者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該金屬反射層係具有複數金屬粒子。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該金屬粒子係鉻粒子、鎳粒子、鋁粒子、銀粒子或鈦粒子。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該導電層之材料為選自Ni/Au、氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、透明導電黏劑及上述所組成材料群組中之組合中擇其一者。
  12. 一種氮化鎵系發光二極體之製造方法,係包含:提供一基板;形成一N型半導體層於該基板上;形成一主動層於該N型半導體層上;及形成一P型半導體層於該主動層上; 進行一蝕刻製程,暴露部分之該N型半導體層;形成一阻抗反射層於該P型半導體層上,而該阻抗反射層係包含一介電反射層與一金屬反射層;形成一導電層於該阻抗反射層及該P型半導體層上;形成一第一電極於該導電層上,並與該阻抗反射層相對應;以及形成一第二電極於部分暴露之該N型半導體層上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該基板之材料為選自Al2 O3 、SiC、GaAs、GaN、AlN、GaP、Si、ZnO、MnO及上述之任意組合中擇其一者。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該主動層之材料為選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該N型半導體層之材料為選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該P型半導體層之材料為選自氮化鋁、氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵及其他由氮與鋁、銦、鎵三種元素中至少一種元素所組成的化合物中擇其一者。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該介電反射層之材料為選自二氧化矽、一氧化矽、四氮化矽、氮化物、非晶體半導體、非結晶體半導體、氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中擇其一者。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該介電反射層之材料為包含兩種以上之不同折射指數材料之組合。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該金屬反射層之材料係選自Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn及上述所構成材料組群中之組合中擇其一者。
  20. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該金屬反射層係具有複數金屬粒子。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該金屬粒子係鉻粒子、鎳粒子、鋁粒子、銀粒子或鈦粒子。
  22. 如申請專利範圍第12項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該導電層之材料為選自於Ni/Au、氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、透明導電黏劑及上述所組成材料群組中之組合中擇其一者。
  23. 一種氮化鎵系發光二極體,係包含:一基板;一N型半導體層,係設置於該基板上;一主動層,係設置於該N型半導體層上,並暴露部分之該N型半導體層;一P型半導體層,係設置於該主動層上,並包含一接觸窗,該接觸窗上設置一阻抗反射層,該阻抗反射層選自於一介電反射層、一金屬反射層及上述兩者之組合中擇其一者,該金屬反射層之材料選自Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn及上述所構成材料組群中之組合中擇其一者;一導電層,係設置於該P型半導體層上;一第一電極,係設置於該導電層上,並與該接觸窗相對應;以及一第二電極,係設置於部分暴露之該N型半導體層上;其中,當該第二電極及第一電極通電後,產生一電流,該電流從該接觸窗旁邊通過,有效將電流分佈於主動層。
  24. 一種氮化鎵系發光二極體,係包含:一基板;一N型半導體層,係設置於該基板上;一主動層,係設置於該N型半導體層上,並暴露部分之該N型半導體層;一P型半導體層,係設置於該主動層上,並包含一接觸窗,該接觸窗上設置一阻抗反射層,該阻抗反射層選自於一介電反射層、一金屬反射層及上述兩者之組合中擇其一者,該金屬反射層具有複數金屬粒子;一導電層,係設置於該P型半導體層上;一第一電極,係設置於該導電層上,並與該接觸窗相對應;以及一第二電極,係設置於部分暴露之該N型半導體層上;其中,當該第二電極及第一電極通電後,產生一電流,該電流從該接觸窗旁邊通過,有效將電流分佈於主動層。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之氮化鎵系發光二極體,其中該金屬粒子係鉻粒子、鎳粒子、鋁粒子、銀粒子或鈦粒子。
  26. 一種氮化鎵系發光二極體之製造方法,係包含:提供一基板;形成一N型半導體層於該基板上;形成一主動層於該N型半導體層上;及形成一P型半導體層於該主動層上;形成一接觸窗於該P型半導體層上,該接觸窗上設置一阻抗反射層,該阻抗反射層選自於一介電反射層、一金屬反射層及上述兩者之組合中擇其一者,該金屬反射層之材料選自Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn及上述所構成材料組群中之組合中擇其一者;進行一蝕刻製程,產生一暴露部分之該N型半導體層; 形成一導電層於該接觸窗及P型半導體層上;形成一第一電極於該導電層上,並與該接觸窗相對應;以及形成一第二電極於部分暴露之該N型半導體層上。
  27. 一種氮化鎵系發光二極體之製造方法,係包含:提供一基板;形成一N型半導體層於該基板上;形成一主動層於該N型半導體層上;及形成一P型半導體層於該主動層上;形成一接觸窗於該P型半導體層上,該接觸窗上設置一阻抗反射層,該阻抗反射層選自於一介電反射層、一金屬反射層及上述兩者之組合中擇其一者,該金屬反射層具有複數金屬粒子;進行一蝕刻製程,產生一暴露部分之該N型半導體層;形成一導電層於該接觸窗及P型半導體層上;形成一第一電極於該導電層上,並與該接觸窗相對應;以及形成一第二電極於部分暴露之該N型半導體層上。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之氮化鎵系發光二極體之製造方法,其中該金屬粒子係鉻粒子、鎳粒子、鋁粒子、銀粒子或鈦粒子。
TW096120865A 2007-06-08 2007-06-08 Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof TWI452716B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW096120865A TWI452716B (zh) 2007-06-08 2007-06-08 Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof
US11/979,963 US8263991B2 (en) 2007-06-08 2007-11-13 Light-emitting gallium nitride-based III-V group compound semiconductor device and manufacturing method thereof
US12/458,482 US20090275156A1 (en) 2007-06-08 2009-07-14 Light-emitting gallium nitride-based III-V group compound semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW096120865A TWI452716B (zh) 2007-06-08 2007-06-08 Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200849647A TW200849647A (en) 2008-12-16
TWI452716B true TWI452716B (zh) 2014-09-11

Family

ID=40095022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096120865A TWI452716B (zh) 2007-06-08 2007-06-08 Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8263991B2 (zh)
TW (1) TWI452716B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101752477A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 清华大学 发光二极管
KR101163838B1 (ko) * 2009-10-19 2012-07-09 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
CN101807650B (zh) * 2010-03-19 2017-07-25 厦门市三安光电科技有限公司 具有分布布拉格反射层的氮化镓基高亮度发光二极管及其制作工艺
KR101666442B1 (ko) * 2010-03-25 2016-10-17 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
KR101054984B1 (ko) * 2010-03-26 2011-08-05 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
JP2012124306A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光素子
CN102290512A (zh) * 2011-09-14 2011-12-21 冠铨(山东)光电科技有限公司 设有电流阻绝层的发光二极管及其制作方法
US9306124B2 (en) * 2012-05-17 2016-04-05 Epistar Corporation Light emitting device with reflective electrode
CN102709420B (zh) * 2012-06-21 2014-07-30 安徽三安光电有限公司 一种氮化镓基发光二极管
CN104769733B (zh) * 2012-07-24 2017-08-08 株式会社Lg化学 用于改进发光器件的光提取效率的方法以及用于制造发光器件的方法
WO2014017793A1 (ko) * 2012-07-24 2014-01-30 주식회사 엘지화학 금속입자층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 발광소자
TWI544658B (zh) * 2012-08-01 2016-08-01 晶元光電股份有限公司 發光二極體結構
KR20140140166A (ko) * 2013-05-28 2014-12-09 포항공과대학교 산학협력단 발광 다이오드
CN103346227B (zh) * 2013-07-03 2016-04-06 河北工业大学 一种氮化镓基发光二极管芯片及其制备方法
CN103606613B (zh) * 2013-11-12 2016-04-13 华灿光电(苏州)有限公司 具有对称电极的倒装发光二极管及其制备方法
DE102013113106A1 (de) * 2013-11-27 2015-06-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlung emittierender Halbleiterchip
DE102014115740A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip
TWI828679B (zh) * 2018-04-20 2024-01-11 美商納諾西斯有限公司 用於直視型顯示器之子像素發光二極體及其製造方法
CN110634861B (zh) * 2019-09-11 2021-10-29 西安电子科技大学 基于智能剥离技术的单片异质集成Cascode氮化镓高迁移率晶体管及制作方法
CN112447889A (zh) * 2020-11-27 2021-03-05 广东省科学院半导体研究所 一种led芯片及其制作方法
CN112786750B (zh) * 2021-02-22 2022-05-20 江苏大学 一种薄膜型AlGaInP发光二极管结构及其制备方法
CN117525233B (zh) * 2024-01-05 2024-04-12 南昌凯迅光电股份有限公司 一种小尺寸红光led芯片及其制造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5499260A (en) * 1993-08-04 1996-03-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser and a method for fabricating the same
US5789768A (en) * 1997-06-23 1998-08-04 Epistar Corporation Light emitting diode having transparent conductive oxide formed on the contact layer
US6020602A (en) * 1996-09-10 2000-02-01 Kabushiki Kaisha Toshba GaN based optoelectronic device and method for manufacturing the same
TW419871B (en) * 1997-10-27 2001-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Light-emitting diode device and method for fabricating the same
TW521445B (en) * 2002-02-01 2003-02-21 United Epitaxy Co Ltd LED having composite upper electrode
TW558846B (en) * 2001-06-15 2003-10-21 Nichia Corp Nitride semiconductor light emitting element and light emitting device using the same
TWM255518U (en) * 2004-04-23 2005-01-11 Super Nova Optoelectronics Cor Vertical electrode structure of Gallium Nitride based LED
TWI246210B (en) * 2005-04-28 2005-12-21 Epitech Corp Ltd Lateral current blocking light emitting diode and method for manufacturing the same

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2809691B2 (ja) * 1989-04-28 1998-10-15 株式会社東芝 半導体レーザ
US5048035A (en) * 1989-05-31 1991-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device
US5161167A (en) * 1990-06-21 1992-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser producing visible light
US5974069A (en) * 1994-09-16 1999-10-26 Rohm Co., Ltd Semiconductor laser and manufacturing method thereof
JP3432910B2 (ja) * 1994-09-28 2003-08-04 ローム株式会社 半導体レーザ
US5814839A (en) * 1995-02-16 1998-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor light-emitting device having a current adjusting layer and a uneven shape light emitting region, and method for producing same
JPH08288544A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2783210B2 (ja) * 1995-09-04 1998-08-06 日本電気株式会社 面発光型ダイオード
US5970080A (en) * 1996-03-07 1999-10-19 Sharp Kabushiki Kaisha Gallium nitride compound semiconductor light emitting element and method for fabricating the same
JP3216700B2 (ja) * 1996-05-22 2001-10-09 サンケン電気株式会社 半導体発光素子
JP3713100B2 (ja) * 1996-05-23 2005-11-02 ローム株式会社 半導体発光素子の製法
JP3787195B2 (ja) * 1996-09-06 2006-06-21 シャープ株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法
JPH10294531A (ja) * 1997-02-21 1998-11-04 Toshiba Corp 窒化物化合物半導体発光素子
TW399344B (en) * 1998-09-09 2000-07-21 Jan Shr Shiung High intensity light emitting diode (LED) and the manufacturing method thereof
JP3469484B2 (ja) * 1998-12-24 2003-11-25 株式会社東芝 半導体発光素子およびその製造方法
JP4024463B2 (ja) * 1999-09-27 2007-12-19 シャープ株式会社 半導体発光素子の製造方法
US6492661B1 (en) * 1999-11-04 2002-12-10 Fen-Ren Chien Light emitting semiconductor device having reflection layer structure
US6693352B1 (en) * 2000-06-05 2004-02-17 Emitronix Inc. Contact structure for group III-V semiconductor devices and method of producing the same
US6420732B1 (en) * 2000-06-26 2002-07-16 Luxnet Corporation Light emitting diode of improved current blocking and light extraction structure
US6797990B2 (en) * 2001-06-29 2004-09-28 Showa Denko Kabushiki Kaisha Boron phosphide-based semiconductor device and production method thereof
JP4054631B2 (ja) * 2001-09-13 2008-02-27 シャープ株式会社 半導体発光素子およびその製造方法、ledランプ並びにled表示装置
JP2004140185A (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光装置
TWI230473B (en) * 2003-03-10 2005-04-01 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
US7009214B2 (en) * 2003-10-17 2006-03-07 Atomic Energy Council —Institute of Nuclear Energy Research Light-emitting device with a current blocking structure and method for making the same
JP2005277372A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法
US7201497B2 (en) * 2004-07-15 2007-04-10 Lumination, Llc Led lighting system with reflective board
US7265374B2 (en) * 2005-06-10 2007-09-04 Arima Computer Corporation Light emitting semiconductor device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5499260A (en) * 1993-08-04 1996-03-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser and a method for fabricating the same
US6020602A (en) * 1996-09-10 2000-02-01 Kabushiki Kaisha Toshba GaN based optoelectronic device and method for manufacturing the same
US5789768A (en) * 1997-06-23 1998-08-04 Epistar Corporation Light emitting diode having transparent conductive oxide formed on the contact layer
TW419871B (en) * 1997-10-27 2001-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Light-emitting diode device and method for fabricating the same
TW558846B (en) * 2001-06-15 2003-10-21 Nichia Corp Nitride semiconductor light emitting element and light emitting device using the same
TW521445B (en) * 2002-02-01 2003-02-21 United Epitaxy Co Ltd LED having composite upper electrode
TWM255518U (en) * 2004-04-23 2005-01-11 Super Nova Optoelectronics Cor Vertical electrode structure of Gallium Nitride based LED
TWI246210B (en) * 2005-04-28 2005-12-21 Epitech Corp Ltd Lateral current blocking light emitting diode and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8263991B2 (en) 2012-09-11
US20090275156A1 (en) 2009-11-05
US20080303034A1 (en) 2008-12-11
TW200849647A (en) 2008-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI452716B (zh) Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof
JP4644193B2 (ja) 半導体発光素子
US6914268B2 (en) LED device, flip-chip LED package and light reflecting structure
TWI394290B (zh) 電激發光裝置及其製造方法
TWI472062B (zh) 半導體發光裝置及其製造方法
US20050087755A1 (en) Electrode structure, and semiconductor light-emitting device having the same
US20050093002A1 (en) Light emitting diode device and manufacturing method
JP2009260316A (ja) 半導体発光素子およびそれを用いる照明装置
TW200816519A (en) Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
US9276176B2 (en) Light-emitting device
JP2008218440A (ja) GaN系LED素子および発光装置
JP2004179347A (ja) 半導体発光素子
JP2006287189A (ja) 3族窒化物発光素子
JP2003086843A (ja) 半導体発光素子及び半導体発光装置
TW201332145A (zh) 光電裝置及其製作方法
TW201737517A (zh) 發光元件
US9209356B2 (en) Light-emitting element including a light-emitting stack with an uneven upper surface
US9082929B2 (en) Light emitting device and light emitting device package
JP2010272592A (ja) 半導体発光素子
CN101127385B (zh) 氮化镓系发光二极管及其制造方法
KR101805301B1 (ko) 광추출효율 향상을 위한 p-형 오믹 접합 전극 패턴을 구비한 자외선 발광 다이오드 소자
TW201251121A (en) Light-emitting diode structure and method for manufacturing the same
TWI575783B (zh) 光電半導體晶片及製造光電半導體晶片之方法
TWI620343B (zh) 發光二極體元件
CN101859843A (zh) 氮化镓系发光二极管及其制造方法