TWI639250B - 具有反射式層序列的發光二極體晶片 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種發光二極體晶片(1),具有:一載體(10),一半導體層序列(2),一反射式層序列,其以區域方式配置在載體(10)和半導體層序列(2)之間,此處反射式層序列(8)具有一面向半導體層序列(2)之介電質層(83)和一遠離半導體層序列(2)的金屬之鏡面層(81),以及一包封層(9),其部份地配置在載體(10)和反射式層序列(8)之間,此處該包封層(9)部份地經由反射式層序列(8)而向內延伸至半導體層序列(2)中且以此方式而形成一隔離片(91),其使反射式層序列(8)之內部區(51)與反射式層序列(8)之邊緣區(52)相隔離。
Description
本發明涉及一種具有反射式層序列的發光二極體晶片,該反射式層序列配置在發光二極體晶片之半導體層序列和載體之間。
本專利申請案主張德國專利申請案10 2015 120 323.5之優先權,其已揭示的內容收納於此以作為參考。
所謂薄膜-發光二極體晶片已為人所知,其中半導體層序列之原來的生長基板被剝離且取而代之的是:一與原來的生長基板相對向的一側上的半導體層序列係與一載體相連接。發光二極體晶片之輻射發出面在此種情況下配置在半導體層序列之與載體相對向的一表面上,即,配置在原來的生長基板之該側上。在此種薄膜-發光二極體晶片中,當載體和半導體層序列之間配置至少一反射層時是有利的,以使發出至該載體的方向中之輻射轉向至輻射發出面的方向中且因此使輻射效益提高。
文件DE 10 2005 061 346 A1例如描述一種薄膜-LED,其中鏡面層由一反射式層序列形成,其包括一介電質層和一金屬層。
已證實的是:反射式層序列特別是在濕氣的影響下容易受到腐蝕。特別是在反射式層序列中的邊界面上會存在著下述危險性:形成間隙且因此有利於濕氣的侵入。
本發明的目的因此是提供一種在載體和半導體層序列之間具有反射式層序列的發光二極體晶片,其中該反射式層序列受到保護可特別良好地對抗腐蝕和濕氣的侵入。
上述目的藉由專利請求項1之發光二極體晶片來達成。本發明有利的構成和其它形式是附屬的請求項之主題。
依據至少一實施形式,發光二極體晶片包含一載體和一半導體層序列,其優先方式是以例如磷化物化合物半導體、砷化物化合物半導體、砷化物-磷化物化合物半導體、或氮化物化合物半導體之類的III-V-化合物半導體材料為主。
特別優先的是,該半導體層序列以磷化物-化合物半導體材料為主。「以磷化物-化合物半導體材料為主」在此處是指:該半導體層序列或其至少一層包括III-磷化物-化合物半導體材料,較佳的是InxAlyGa1-x-yP,其中0x1,0y1且x+y1。因此,此種材料未必具有上述形式之以數學所表示之準確的組成。反之,此種材料可具有一種或多種摻雜物質以及其它成份,這些成份基本上不會改變此
InxAlyGa1-x-yP材料之物理特性。然而,為了簡單之故,上述形式只含有晶格(In,Al,Ga,P)之主要成份,這些主要成份之一部份亦可由少量的其它物質來取代。
該半導體層序列特別是包含p-型半導體區、n-型半導體區、和配置在p-型半導體區和n-型半導體區之間的活性層,此活性層用於發出電磁輻射。此活性層特別是可用於發出可見光或近似-紅外線輻射。
此活性層例如可形成為pn-接面(junction)、雙異質結構、單一-量子井結構、或多重-量子井結構。此名稱量子井結構於此包括下述所有結構:結構中電荷載體由於受到局限(confinement)而使其能量狀態經歷一種量子化。此名稱量子井結構特別是未指出量子化的維度。因此,量子井結構可另外包含量子槽,量子線和量子點以及這些結構的每一種組合。
發光二極體晶片中,n-型半導體區較佳為面向發光二極體晶片之輻射發出面,且p-型半導體區係面向發光二極體晶片之載體。較佳地方式是,發光二極體晶片是一種所謂薄膜-發光二極體晶片,其中用於生長半導體層序列的生長基板由發光二極體晶片剝離。原來的生長基板特別是可由半導體層序列的n-型半導體區剝離。在與原來的生長基板相對向的p-型半導體區之此側上該發光二極體晶片優先與載體相連接,這例如藉由焊接來達成。載體在此種情況下不同於半導體層序列之生長基板且較佳為具有矽、鉬或鍺。發光二極體晶片中,優先方式是p-型半導體區面向載體且n-型半導體區面向輻射發出面。
在該載體和該半導體層序列之間有利地配置一反射式層序列,其具有一面向該半導體層序列之介電質層和一遠離該半導體層序列的金屬之鏡面層。該反射式層序列特別具有的目的是:使由活性層發出至該載體的方向中的輻射反射至發光二極體晶片之與該載體相對向的輻射發出面。
該反射式層序列之介電質層優先具有的折射率是小於相鄰之半導體材料之折射率。介電質層特別是使輻射發生全反射,其發生在半導體層序列和介電質層之間的邊界面上的入射角大於全反射的臨界角時。例如,介電質層可具有氧化矽或氮化矽。
在介電質層上未經由全反射而反射的輻射優先在該反射式層序列中的金屬之鏡面層上反射。金屬之鏡面層特別是可包含金或由金構成。另一方式是,金屬之鏡面層亦可包含其它具反射性的金屬,例如,銀或鋁,或由其構成。
依據發光二極體晶片之至少一實施形式,在該載體和該反射式層序列之間至少部份地配置一種包封層來保護該反射式層序列使免於腐蝕。該包封層有利地經由該反射式層序列而向內延伸至半導體層序列中。特別是,該包封層可終止於該半導體層序列之p-型半導體區中,此處該活性層未被該包封層切開。
該反射式層序列特別是在垂直於載體而延伸的方向中被該包封層切開。該包封層以此方式有利地形成一種隔離片,其使該反射式層序列之內部區與該反射
式層序列之邊緣區相隔離。此特徵即為,將該隔離片使該反射式層序列之內部區與該反射式層序列之邊緣區相隔離且該隔離片完全包圍著該內部區,特別地係使該隔離片不同於可能存在之接觸通路,其只逐點地緊靠該反射式層序列,以便由載體此側來接觸發光二極體晶片。此種經由該反射式層序列及/或該半導體層序列之區域的接觸通路特別是未形成隔離片,該隔離片使內部區與邊緣區相隔離。
由於該反射式層序列之邊緣區藉由該隔離片而與該反射式層序列之內部區相隔離,則該內部區可特別良好地受到保護以對抗腐蝕及濕氣的侵入。特別是可防止:該反射式層序列中、特別是在該反射式層序列的邊界面上、會發生的裂痕或間隙延續至該反射式層序列之內部區中。此種裂痕或間隙有利於濕氣的侵入。此外,該隔離片形成一種位障,其防止:濕氣擴散至該反射式層序列之多個層之一的層材料中。特別是藉由該隔離片防止:濕氣擴散至介電質層(例如,SiO2-層)中。
該隔離片優先地完全包圍著內部區,使該內部區特別是在任何位置都未與邊緣區相鄰。換言之,該隔離片是環形的隔離片,其使該反射式層序列之內部區完全與邊緣區隔離。該隔離片特別是在一距離中沿著發光二極體晶片之整個側緣而延伸。俯視圖中該隔離片有利地形成一種封閉的多角形線條,其在一距離中沿著發光二極體晶片之側緣而延伸。例如,在矩形的或正方形的發光二極體之情況下,該隔離片在俯視圖中以矩形或
正方形的形式在一距離中沿著發光二極體晶片之側緣而延伸。
在該反射式層序列中,一黏合層優先配置在介電質層和金屬之鏡面層之間,該黏合層較佳為具有導電性。例如,該黏合層可具有透明之導電氧化物(TCO),特別是銦錫氧化物(ITO)。藉由該黏合層,使金屬之鏡面層和介電質層之間的黏合性獲得改良。
藉由使該反射式層序列切開的該隔離片,則在金屬之鏡面層和介電質層之間配置著黏合層(其例如具有ITO)的情況下,可在至介電質層和至金屬之鏡面層之邊界面上預防裂痕的形成且可防止該黏合層的腐蝕。此外,藉由該隔離片可防止:該黏合層在內部區中之黏合促進作用由於濕氣的影響而下降。
在發光二極體晶片之一優先的構成中,半導體層序列在面向該反射式層序列的一側上至少以區域方式具有一電流擴散層。此電流擴散層特別是包括一個或多個AlxGa1-xAs-層,其中0<x1。在設計成在可見光譜區中發光的發光二極體晶片中,優先適用的是0.5<x<1,特別優先的是0.6x0.8。該電流擴散層較佳地受到p-摻雜。
在一優先的構成中,電流擴散層就像反射式層序列那樣至少部份地完全被該包封層切開。特別是,該隔離片亦可在垂直方向中切開該電流擴散層,使該電流擴散層之內部區由該電流擴散層之邊緣區隔離。在此種情況下,該隔離片有利地經由該反射式層序列和該電
流擴散層而向內延伸至半導體層序列中。以此方式,該電流擴散層之內部區可特別良好地受到保護使免於腐蝕。此種構成利用以下的認知:該電流擴散層特別是在使用AlGaAs時較容易受到腐蝕。
在上述構成中,該隔離片有利地形成位障,其在垂直方向中切開下述各邊界面:該包封層和該金屬之鏡面層之間的邊界面、該金屬之鏡面層和可能存在的黏合層之間的邊界面、可能存在的黏合層和該介電質層之間的邊界面、該介電質層和該電流擴散層之間的邊界面、以及該電流擴散層和該半導體層序列之間的邊界面。該隔離片以此方式特別形成一種位障,其使濕氣的擴散、沿著上述各邊界面的裂痕或間隙有效地減少。
在一優先的構成中,該包封層是金屬層。換言之,該包封層包含至少一種金屬或金屬合金。已證實的是:金屬層對抗沿著邊界面形成或繼續進展的裂痕或間隙而形成一特別良好的位障。此外,該包封層同時形成一種位障以對抗濕氣的侵入。在該包封層是金屬層的情況下,該包封層是一種導電層時是有利的且在載體和半導體層序列之間可以是可導電的連接區之一部份。
例如,載體可具有導電性且藉由可導電的連接層,例如,焊接層,而與該包封層連接。在半導體層序列的方向中該金屬之鏡面層和一可導電的黏合層(例如,ITO-層)連接至該包封層,此處該可導電的黏合層藉由多條接觸通路經由介電質層而連接至半導體層序列。該包封層在此種構成中是使該發光二極體晶片達成電性
接觸用的層之一部份。特別是,在金屬包封層的情況下,例如為了將可導電的連接層連接至該金屬之鏡面層,經由該包封層的接觸通孔是不需要的。因此,在使用金屬包封層時,製造上的耗費較少。
該包封層較佳為包含金屬鈦、金、鉑、鎳、鎢之至少一種或包含至少一種金屬合金,其具有這些金屬之至少一種。該包封層可以是一單一層或由多個部份層構成的層序列,該些部份層分別優先包含上述金屬之至少一種。例如,一種由鈦(Ti)-層和TiW-層構成的層序列已證實是有利的,此處該鈦(Ti)-層面向半導體層序列。在「該隔離片向內延伸至半導體層序列」的區域中,鈦有利地在半導體材料上形成一種較差的連接。這是有利的,此乃因不期望將電流施加至發光二極體晶片之延伸著該隔離片的邊緣區中,以防止:發光二極體晶片之側緣的區域中例如發生非輻射性的重組。
向內延伸至半導體層序列中的隔離片特別不是用來在此區域中達成半導體材料的電性連接。可能情況下「例如藉由電漿處理使該隔離片的區域中該半導體材料的導電率下降」甚至是有利的,以便使該隔離片不良地電性連接至該半導體材料。半導體層序列在面向載體之此側上的電性接觸有利地不是在該隔離片的區域中達成而是在被該隔離片切開的內部區中達成,優先方式是藉由配置在該內部區中的接觸通路來達成,所述接觸通路由金屬之鏡面層及/或可導電的黏合層經由介電質層而延伸至半導體層序列。
在另一種構成中,該包封層是介電質層,特別是氧化物層。介電質層的厚度較佳為介於10奈米和100奈米之間。特佳的是,該包封層是鋁氧化物層,特別是Al2O3-層。在介電質層的情況下,該包封層較佳為藉由原子層沉積(ALD,Atomic Layer Deposition)而成的層。藉由原子層沉積,可有利地產生特別緊密的層,其對濕氣的侵入提供特別有效的保護。與使用金屬層時相比較下,在使用介電質的包封層時當然需要較高之製造上的耗費,此乃因情況可能時須在包封層中產生多個開口以製成電性接觸通路。於此,在製造該發光二極體晶片時可能需要額外的微影(lithography)步驟。
在另一優先的構成中,半導體層序列在面向載體的一側上具有凹處,其橫切面在該載體的方向中擴大。各凹處特別可具有棱鏡形式的橫切面。較佳的棱鏡形式之凹處具有的優點為:在半導體層序列之互相為對向的邊界面上發生多次全反射的機率會下降。以此方式,可使輻射發出量獲得改進及/或使發出的輻射之角光譜適當地受到影響。
在一種構成中,該些凹處包括一邊緣凹處,其面向發光二極體晶片之外側。換言之,該邊緣凹處是該發光二極體晶片在位置最近的凹處上之外側。該邊緣凹處特別是可形成為邊緣棱鏡,此處該邊緣棱鏡較佳為環形的邊緣棱鏡,其例如以環形的形式或以封閉之多角形的形式完全包圍著該發光二極體晶片之內部區。該隔離片優先配置在該發光二極體晶片之邊緣凹處和外側之
間。這樣所顯示的優點是:使該隔離片上的輻射之吸收減輕,此時發出至該隔離片之方向中的輻射之至少一部份在該邊緣凹處上反射且轉向。
在另一形式的構成中,該隔離片配置在該邊緣凹處中,例如,配置在邊緣棱鏡的中央。此種構成的優點是:在發光二極體晶片之邊緣上不必為該隔離片設置額外的位置。另一方面,相對於該邊緣凹處旁的隔離片的配置而言,可忍受該隔離片上大致上已增大的光學吸收。
在又另一形式的構成中,發光二極體晶片未具備邊緣凹處。在此種情況下,該隔離片優先配置在經由該反射式層序列之介電質層的p-接觸通路和該發光二極體晶片之邊緣之間。在此種構成中,製造上的耗費特別少且由於不需該邊緣凹處而可在該發光二極體晶片之邊緣的區域中達成較少的空間需求。另一方面,發出至該隔離片的方向中之輻射未被邊緣凹處轉向且因此至少一部份可在該隔離片上被吸收。
本發明以下將依據各實施例結合第1圖至第4圖來詳述。
1‧‧‧發光二極體晶片
2‧‧‧半導體層序列
3‧‧‧p-型半導體區
4‧‧‧活性層
5‧‧‧n-型半導體區
6‧‧‧輻射發出面
7‧‧‧電流擴散層
8‧‧‧反射式層序列
9‧‧‧包封層
10‧‧‧載體基板
11‧‧‧連接層
12‧‧‧第一接觸層
13‧‧‧第二接觸層
14‧‧‧p-接觸通路
15‧‧‧保護層
21‧‧‧凹處
22‧‧‧邊緣凹處
51‧‧‧內部區
52‧‧‧外部區
81‧‧‧金屬之鏡面層
82‧‧‧黏合層
83‧‧‧介電質層
91‧‧‧隔離片
第1圖係第一實施例中發光二極體晶片之橫剖面的示意圖。
第2圖係第二實施例中發光二極體晶片之橫剖面的示意圖。
第3圖係第三實施例中發光二極體晶片之橫剖面的示意圖。
第4圖係第四實施例中發光二極體晶片之橫剖面的示意圖。
各圖式中相同-或作用相同的各元件設有相同的參考符號。各元件的大小以及各元件之間的大小比例未依比例繪出。
第1圖所示的發光二極體晶片1包含一個半導體層序列2,其具有p-型半導體區3和n-型半導體區5。在p-型半導體區3和n-型半導體區5之間配置一活性層4。
活性層4特別是一發出輻射的層。活性層4例如可形成為pn-接面、雙異質結構,單一-量子井結構、或多重-量子井結構。此名稱量子井結構此處包含下述結構:此結構中電荷載體由於受到局限(confinement)而使其能量狀態經歷一種量子化。此名稱量子井結構特別未指出量子化的維度。因此,量子井結構可另外包含量子槽,量子線和量子點以及這些結構的每一種組合。
半導體層序列2以III-V-化合物半導體為主。半導體層序列2優先以磷化物-化合物半導體為主,即,包含在半導體層序列2中的半導體層特別是具有InxGayAl1-x-yP,其中0x1,0y1且x+y1。特別是,p-型半導體區3、活性層4和n-型半導體區5包含由磷化物-化合物半導體材料構成的半導體層。
發光二極體晶片1是一種所謂薄膜-LED,其中一用於生長該半導體層序列2的生長基板由該半導體層序列2剝離。特別是,該生長基板由n-型半導體區5剝離,n-型半導體區5具有該發光二極體晶片之輻射發出面6。為了使輻射發出量獲得改善,該輻射發出面6可具有粗糙度或結構化。半導體層序列2之空著的區域,例如,發光二極體晶片1之輻射發出面6和側緣,可有利地設有一保護層15,其例如包含氮化矽。
在與原來的生長基板和該輻射發出面6都相對向的一側上,發光二極體晶片1係與載體10相連接。載體10例如可具有矽、鍺或鉬。因此,發光二極體晶片1中輻射發出面6之n-型半導體區5以及p-型半導體區3都面向載體10。發光二極體晶片1特別是可藉由一例如包括一焊接層的連接層11而與載體10相連接。該連接層11可包括多個部份層,例如,除了一焊接層以外可設有黏合層和沾濕層。
載體10例如可以是可導電的載體。在此種構成中,例如第一接觸層12可配置在載體的後側上且例如接合墊形式的第二接觸層13可配置在發光二極體晶片1之輻射發出面6上。
在載體10和p-型半導體區3之間配置一電流擴散層7。電流擴散層7優先是一以鋁鎵砷化物為主之層,其特別是具有AlxGa1-xAs,其中0<x1。就一種在可見光譜區中發光的發光二極體晶片而言,該電流擴散層7中的鋁份量x較佳為0.5<x1,特佳的是0.6
x0.8。就一種在紅外線光譜區中發光的發光二極體晶片而言,該電流擴散層7中較少的鋁份量x,例如x0.5或x0.25,是有利的。該電流擴散層7較佳為具有小於500奈米的厚度,較佳為小於300奈米。
除了AlGaAs以外,該電流擴散層7具有例如特別是GaP之類的磷化物-化合物半導體材料。
電流擴散層7較佳為p-摻雜且較佳為具有大於1×1019cm-3之摻雜物質濃度且特佳為大於5×1019cm-3。
在電流擴散層7之遠離半導體層序列2之一側上配置一反射式層序列8,其設置成用於使發出至載體10之方向中的輻射反射至輻射發出面6的方向中。該反射式層序列8較佳為包含一與電流擴散層7相鄰的介電質層83且另外包含一個金屬之鏡面層81。在金屬之鏡面層81和介電質層83之間優先配置一黏合層82,其特別是可具有透明的導電氧化物,例如,ITO。
介電質層83例如可包括矽氧化物層及/或矽氮化物層且有利地具有一種較與其相鄰的電流擴散層7還小的折射率。介電質層83的反射作用基本上與全反射的效果有關。發出至活性層4中的輻射以一種較全反射的臨界角還大的入射角入射至電流擴散層7和介電質層83之間的邊界面上,該輻射在介電質層83上發生全反射。
此外,以較全反射的臨界角還小的入射角入射至介電質層83上的輻射透過介電質層83和透明的黏
合層82且在金屬之鏡面層81上反射回到半導體層序列2的方向中。該金屬之鏡面層較佳為包括一種具有高反射的金屬,特別是金、鋁或銀。由於該反射式層序列8,因此使輻射效益獲得改善。
發光二極體晶片1中輻射效益進一步獲得改善係以下述方式達成:半導體層序列2在面向載體10之一側上具有多個凹處21、22,其具有一種在載體10之方向中變大的橫切面。各凹處21、22特別可以是棱鏡形式的凹處。各凹處21、22例如可經由電流擴散層7而向內延伸至p-型半導體區3中。各凹處21、22之面向半導體層序列2而傾斜的側面特別可防止:半導體層序列2內部中發生多次全反射,其可在成平面平行的邊界面之情況下發生。
發光二極體晶片1中,有利地在載體10和反射式層序列8之間配置一包封層9。此包封層9較佳為鄰接於金屬之鏡面層81。特別是,此包封層9可配置在連接層11和金屬之鏡面層81之間,該連接層11使發光二極體晶片1和載體10相連接。
該包封層9較佳為金屬層。金屬之包封層9可具有一個單一層或多個部份層。特別是,金屬之包封層9可具有一個或多個由Ti,TiW,TiW(N),Au,Pt,Ni,NiAu或PtAu構成的層。特別有利的是例如Ti-TiW層序列,此處鈦-層面向該半導體層序列。
包封層9有利地包括一隔離片91,其以區域方式經由反射式層序列8和該電流擴散層7而延伸至半
導體層序列2中。該隔離片91特別是向內延伸至p-型半導體區3中。然而,活性層4和n-型半導體區5未被該隔離片91切開。
藉由該隔離片91,使反射式層序列8和電流擴散層7上之一邊緣區52由反射式層序列8和電流擴散層7上之一內部區51分開。該隔離片91特別是一種環形的隔離片,其將邊緣區52完全與內部區51分開。電流擴散層7和反射式層序列8上之該邊緣區52較佳為未與內部區51之位置相鄰。該隔離片91因此有效地防止:濕氣的侵入以及腐蝕由邊緣區52進展至內部區51中。特別是,反射式層序列8之層81、82、83、電流擴散層7和p-型半導體區3之間的邊界面完全被該隔離片91切開。該隔離片因此在所述邊界面上形成一在垂直方向中延伸的位障,防止:可能的間隙持續地形成在所述邊界面上。反射式層序列8以及電流擴散層7上之內部區51因此可受到保護以特別良好地對抗腐蝕、間隙形成及/或濕氣的侵入。
金屬之隔離片91向內延伸至半導體層序列2中,但較佳為不是用來達成半導體層序列2之電性接觸。因此,該隔離片91在電性上連接至半導體材料不是所期望的,此乃因這樣會使電流更多地注入至半導體層序列2之邊緣區中。然而,發光二極體晶片1之邊緣區中變多的電流是不適當的,此乃因邊緣區中會更多地發生非輻射的重組。該包封層9和該隔離片91之面向半導體層序列2之材料因此較佳為一種不會對該半導體層序
列2形成很好之電性連接的材料。在以InGaAlP為主的半導體層序列2中,例如鈦適合特別良好地作為該包封層用的材料,此乃因鈦對InGaAlP-半導體材料不會形成良好的接觸。
反之,發光二極體晶片1中p-型半導體區3之接觸係在內部區51中達成。於此,p-接觸通路14由可導電的黏合層82經由介電質層83而延伸至電流擴散層7,其連接至p-型半導體區3。
在第1圖之實施例中,凹處21、22具有邊緣凹處22,其面向發光二極體晶片1之側緣。該隔離片91優先配置在該發光二極體晶片1之邊緣凹處22和側緣之間。邊緣凹處22以此方式使該隔離片91至少一部份針對該活性層4發出的輻射而受到屏蔽且以此方式防止:輻射在該隔離片91上被吸收。
第2圖中顯示發光二極體晶片1之另一實施例,其不同於第1圖所示實施例之處為:該隔離片91配置在一邊緣凹處22中。此種構成的優點是:除了該邊緣凹處22以外,發光二極體晶片1之邊緣上只需很少的空間。這樣可使該邊緣凹處22配置成更靠近發光二極體晶片1之邊緣,於是可有效地使用發光二極體晶片之面積。此外,此種構成中在製造該發光二極體晶片1時為了在電流擴散層7中產生該隔離片91所需的開口,不須進行各別的蝕刻過程。這是不需要的,此乃因該邊緣凹處22已貫通該電流擴散層7。由於該邊緣凹處22已在垂直方向中切開該電流擴散層7,則這對該邊緣凹處22內部中配置的隔離片91而言亦屬此情況。
關於更詳細且有利的構成,第2圖所示的實施例對應於第一實施例。
第3圖中顯示發光二極體晶片1之另一實施例,在與先前的實施例比較下不需邊緣凹處22。第3圖之發光二極體晶片1只在發光二極體晶片1之內部區中具有凹處21。此外,亦可在發光二極體晶片1中完全不需凹處21(圖中未示出)。由於不需邊緣凹處22,則發光二極體晶片之邊緣上的空間變大,使該處例如可配置其它的p-接觸通路14。該隔離片91在此種構成中可配置在發光二極體晶片1之側緣的附近,例如,配置在p-接觸通路14之附近。
關於更詳細且有利的構成,第3圖所示的實施例對應於第一實施例。
第4圖中顯示發光二極體晶片1之另一實施例。發光二極體晶片1基本上就如第1圖之實施例那樣地構成,當然,本實施例中該包封層9不是金屬之包封層而是介電質之包封層。特別是,該隔離片91是包封層9之成份且在此種構成中由介電質材料形成。該包封層9形成時用之介電質層在此種構成中較佳為具有10奈米和100奈米之間的厚度。
特佳的是,介電質層是藉由原子層沉積(ALD)而製成。氧化鋁,特別是Al2O3,特別適合用作介電質之包封層的材料。氧化鋁可有利地透過發出的輻射,因此有利地使發出的輻射在該隔離片91上不會被吸收。由於介電質之包封層9在此種構成中不可導電,則當然需要
使介電質之包封層部份地中斷,以便在連接至p-半導體區3的金屬之鏡面層81和後側的可導電之層(例如,連接層11)、載體10和第一接觸層12之間形成電性接觸區。於此,需要另一微影過程,這樣在與先前的各實施例比較下本實施例所需之製造上的耗費較高。
關於更詳細且有利的構成,第4圖所示的實施例對應於第一實施例。
本發明不限於依據各實施例所作的描述。反之,本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合,特別是包含各專利請求項中各別特徵之每一種組合,當相關的特徵或相關的組合本身未明顯地顯示在各請求項中或各實施例中時亦屬本發明。
Claims (16)
- 一種發光二極體晶片(1),具有:一載體(10),一半導體層序列(2),一反射式層序列,其以區域方式配置在該載體(10)和該半導體層序列(2)之間,其中該反射式層序列(8)具有一面向該半導體層序列(2)之介電質層(83)和一遠離該半導體層序列(2)的金屬之鏡面層(81),以及一包封層(9),其部份地配置在該載體(10)和該反射式層序列(8)之間,其中該包封層(9)部份地經由該反射式層序列(8)而向內延伸至該半導體層序列(2)中且以此方式而形成一隔離片(91),其使該反射式層序列(8)之內部區(51)與該反射式層序列(8)之邊緣區(52)相隔離。
- 如請求項1之發光二極體晶片,其中該隔離片(91)完全包圍著該內部區(51),使該內部區(51)在任何位置都未與該邊緣區(52)相鄰。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中在該金屬之該鏡面層(81)和該介電質層(83)之間配置一黏合層(82)。
- 如請求項3之發光二極體晶片,其中該黏合層(82)具有透明的導電氧化物。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該半導體層序列包括一電流擴散層(7),其配置在該半導體層序列(2)之一側上,且該半導體層序列(2)之該側係面向該反射式層序列(8),其中該電流擴散層(7)被該隔離片(91)切開。
- 如請求項5之發光二極體晶片,其中該電流擴散層(7)以AlGaAs或GaP為主。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該包封層(9)是金屬層。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該包封層(9)具有金屬Ti,Au,Pt,Ni,W之至少一種或具有至少一種化合物,該化合物具有上述金屬之至少一種。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該包封層(9)包括鈦-層,其面向該半導體層序列(2)。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該包封層(9)是介電質層。
- 如請求項10之發光二極體晶片,其中該包封層(9)具有Al2O3。
- 如請求項10之發光二極體晶片,其中該包封層(9)藉由原子層沉積而製成。
- 如請求項1或2之發光二極體晶片,其中該半導體層序列(2)在面向該載體(10)之一側上具有凹處(21、22),其橫切面在該載體(10)之方向中擴大。
- 如請求項13之發光二極體晶片,其中該些凹處(21、22)具有棱鏡形式的橫切面。
- 如請求項13之發光二極體晶片,其中該些凹處(21、22)包括一邊緣凹處(22),其面向該發光二極體晶片之一側緣,且該隔離片(91)配置在發光二極體晶片(1)之該邊緣凹處(22)和一側緣之間。
- 如請求項13之發光二極體晶片,其中該些凹處(21、22)包括一邊緣凹處,其面向發光二極體晶片(1)之一側緣,且該隔離片(91)配置在該邊緣凹處(22)中。
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