專利名稱:氮化鎵系發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氮化鎵系發(fā)光二極管及其制造方法,尤指一種具有高阻抗與反射 的氮化鎵系發(fā)光二極管及其制造方法。
背景技術(shù):
目前各國仍致力于開發(fā)新的發(fā)光二極管的材料及提升該發(fā)光二極管內(nèi)部的量子 效率,但發(fā)光二極管的外部量子效率未提升,與發(fā)光二極管的內(nèi)部量子效率有著極大的差 距。造成發(fā)光二極管的外部量子效率未提升的原因在于發(fā)光二極管的主動層上的P型半 導(dǎo)體層的電流分布關(guān)系,使電流在主動層上所產(chǎn)生的光子被P型半導(dǎo)體層上的電極遮蔽而 被反射,并被發(fā)光二極管的基板吸收,降低了光子輻射出二極管的機(jī)率。一般傳統(tǒng)的發(fā)光二極管至少包含一基板、一 N型半導(dǎo)體層、一發(fā)光層及一 P型半 導(dǎo)體層,還將第二電極設(shè)于基板遠(yuǎn)離N型半導(dǎo)體層的一側(cè)上,第一電極是設(shè)于P型半導(dǎo)體 層上。當(dāng)發(fā)光二極管通電后,電流是由第一電極流至發(fā)光層,于該發(fā)光層中產(chǎn)生光子,因該 P型半導(dǎo)體層具有較高的電阻,所以該電流于該P(yáng)型半導(dǎo)體層中不易往橫向展開,導(dǎo)致大部 分電流集中于該第一電極的正下方,然后于該第一電極下的該發(fā)光層所產(chǎn)生的光子要輻射 出該發(fā)光二極管時,會被該第一電極反射回來,進(jìn)而被基板吸收,大幅降低該發(fā)光二極管的 外部量子效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題在于提供一種氮化鎵系發(fā)光二極管,其可增加該發(fā) 光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率的功效。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種氮化鎵系發(fā)光二極管,該氮化鎵系發(fā)光 二極管包含一基板、一 N型半導(dǎo)體層、一主動層、一 P型半導(dǎo)體層、一阻抗反射層、一導(dǎo)電層、 一第一電極及一第二電極;N型半導(dǎo)體層,是設(shè)置于該基板上;主動層,是設(shè)置于該N型半導(dǎo) 體層上,并暴露部分的該N型半導(dǎo)體層;P型半導(dǎo)體層,是設(shè)置于該主動層上;阻抗反射層, 是設(shè)置于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上;導(dǎo)電層,是設(shè)置于該P(yáng)型半導(dǎo)體層及該阻抗反射層上;第一電 極,是設(shè)置于該導(dǎo)電層上,并與該阻抗反射層相對應(yīng);以及第二電極,是設(shè)置于部分暴露的 該N型半導(dǎo)體層上。本發(fā)明還提供了一種上述氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,是先取基板,接著形 成N型半導(dǎo)體層于該基板上,再形成主動層于該N型半導(dǎo)體層上,然后形成P型半導(dǎo)體層于 該主動層上,對該P(yáng)型半導(dǎo)體層、該主動層及該N型半導(dǎo)體層進(jìn)行一刻蝕制程,暴露部分的 該N型半導(dǎo)體層,接著形成該阻抗反射層于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上,再形成該導(dǎo)電層于該阻抗反 射層及該P(yáng)型半導(dǎo)體層上,接著形成該第一電極于該導(dǎo)電層上,該第一電極是與該阻抗反 射層相對應(yīng),最后形成該第二電極于部分暴露的該N型半導(dǎo)體層上。上述阻抗反射層為使該發(fā)光二極管通電后,該電流從該阻抗反射層旁邊通過,進(jìn) 而該主動層因電流所產(chǎn)生的光,光從該主動層傳導(dǎo)上來,使光經(jīng)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(fā)明要解決的次要技術(shù)問題在于提供一種氮化鎵系發(fā)光二極管,其形成一阻抗 反射層或蝕刻出一接觸窗于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上并與該第一電極相對應(yīng)處,可增加該導(dǎo)電層 與該P(yáng)型半導(dǎo)體層的粘著性,因此可減少進(jìn)行制程時所產(chǎn)生的金屬剝落問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了的一種氮化鎵系發(fā)光二極管,該氮化鎵系發(fā) 光二極管包含一基板、一設(shè)于該基板上的N型半導(dǎo)體層、一設(shè)于該N型半導(dǎo)體層上的主動 層、一設(shè)于該主動層上并具有一接觸窗的P型半導(dǎo)體層、一設(shè)于該具有該接觸窗的P型半導(dǎo) 體層上的導(dǎo)電層、一設(shè)于該導(dǎo)電層上并與該接觸窗相對應(yīng)的第一電極及一設(shè)于部分暴露的 該N型半導(dǎo)體層上的第二電極。上述氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法是先取基板,接著形成N型半導(dǎo)體層于該 基板上,再形成主動層于該N型半導(dǎo)體層上,接著形成P型半導(dǎo)體層于該主動層上,然后對 該P(yáng)型半導(dǎo)體層、該主動層及該N型半導(dǎo)體層進(jìn)行一刻蝕制程,于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上形暴露 部分的該N型半導(dǎo)體層,接著形成該接觸窗及該導(dǎo)電層于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上,該導(dǎo)電層是填 滿該接觸窗,形成該第一電極于該導(dǎo)電層上,該第一電極是與該阻抗反射層相對應(yīng),最后形 成該第二電極于部分暴露的該N型半導(dǎo)體層上。另外可于形成該導(dǎo)電層于該P(yáng)型半導(dǎo)體層 前時,形成一阻抗反射層于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上,并使該阻抗反射層填滿該接觸窗。當(dāng)該發(fā)光二極管通電后,該電流從該接觸窗旁邊通過,進(jìn)而該主動層因電流所產(chǎn) 生的光,光從該主動層傳導(dǎo)上來,將不被該第一電極遮蔽或吸收,并有效將電流分布于主動 層;若于接觸窗中先填滿該阻抗反射層時,使光經(jīng)由阻抗反射層有效輻射至外部。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的一種氮化鎵系發(fā)光二極管及其制造方法,所 述的發(fā)光二極管具有高阻抗與反射的功效,不會使該電流垂直傳導(dǎo)至該主動層,并有效將 電流分布于該主動層,使光經(jīng)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(qiáng)該發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率,另外又可增加該導(dǎo)電層與該P(yáng)型半導(dǎo)體層的 粘著性,因此可減少進(jìn)行制程時所產(chǎn)生的金屬剝落問題。本發(fā)明還提供的氮化鎵系發(fā)光二 極管,增設(shè)一阻抗反射層,或蝕刻出一接觸窗,使電流往其旁邊通過,并傳導(dǎo)至該主動層產(chǎn) 生光,光傳導(dǎo)至該導(dǎo)電層輻射出去時,不會受到該第一電極吸收或遮蔽,達(dá)到電流有效分布 于導(dǎo)電層的功效,因此增加該發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率的功效。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1A為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖;圖1B為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管制造流程示意圖;圖1C為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管的亮度及波長關(guān)系圖;圖2為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖;圖3A為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖;圖3B為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管制造流程示意圖;圖4本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1為發(fā)光二極管, 10為基板,
11為N型半導(dǎo)體層,14為P型半導(dǎo)體層,16為導(dǎo)電層,
13為主動層,
15為阻抗反射層, 17為第一電極, 18為第二電極,
la為發(fā)光二極管, 151a為金屬反射層, lb為發(fā)光二極管, 141b為接觸窗,15a為阻抗反射層,152a為介電反射層,14b為P型半導(dǎo)體層,lc為發(fā)光二極管,141c為接觸窗,
14c為P型半導(dǎo)體層, 15c為阻抗反射層, 31為第一關(guān)系曲線, 2為電流,32為第二關(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式圖1A和圖1B分別為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖及本發(fā)明的 一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管制造流程示意圖。如圖1A所示,本實(shí)施例是提供一種氮化鎵系 發(fā)光二極管,該氮化鎵系發(fā)光二極管1包含一基板10、一 N型半導(dǎo)體層11、一主動層13、一 P型半導(dǎo)體層14、一阻抗反射層15、一導(dǎo)電層16、一第一電極17及一第二電極18。N型半 導(dǎo)體層11,是設(shè)置于該基板10上;主動層13,是設(shè)置于該N型半導(dǎo)體層11上,并暴露部分 的該N型半導(dǎo)體層;P型半導(dǎo)體層14,是設(shè)置于該主動層上13 ;阻抗反射層15,是設(shè)置于該 P型半導(dǎo)體層14上;導(dǎo)電層16,是設(shè)置于該P(yáng)型半導(dǎo)體層14及該阻抗反射層15上;第一電 極17,是設(shè)置于該導(dǎo)電層16上,并與該阻抗反射層15相對應(yīng);以及第二電極18,是設(shè)置于 部分暴露的該N型半導(dǎo)體層上。該氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法(見圖1B)是先執(zhí)行步驟S10,取基板10,該 基板10的材料是選自Al203、SiC、GaAs、GaN、AlN、GaP、Si、Zn0、Mn0中的任一種及上述的任 意組合中的任一種;接著執(zhí)行步驟S11,形成N型半導(dǎo)體層11于該基板10上,而該N型半 導(dǎo)體層11是N型氮化鎵系半導(dǎo)體層,其材料是選自氮化鋁、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的任一種; 再執(zhí)行步驟S12,形成主動層13于該N型半導(dǎo)體層11上,該主動層13是多重量子阱結(jié)構(gòu), 其材料是選自氮化鋁、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的任一種;接著執(zhí)行步驟S13,形成P型半導(dǎo)體層 14于該主動層13上,該P(yáng)型半導(dǎo)體層14是P型氮化鎵系半導(dǎo)體層,其材料是選自氮化鋁、 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的任一種;然后執(zhí)行步驟S14,對該P(yáng)型半導(dǎo)體層14、該主動層13及該 N型半導(dǎo)體層11進(jìn)行一刻蝕制程,暴露部分的N型半導(dǎo)體層11 ;接著執(zhí)行步驟S15,形成阻 抗反射層15于該P(yáng)型半導(dǎo)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,該介電反射層的材料為選自二氧化硅、一氧化硅、四氮化硅、氮化物、非晶體半導(dǎo)體、 非結(jié)晶體半導(dǎo)體、氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中的任一種;或者該介 電反射層的材料為包含兩種以上的不同折射指數(shù)材料的組合,而該金屬反射層的材料是選 自 Al、Ag、Pt、Ni、Cr、Pd、Sn、Au、Zn、Ti、Pb、Ge、Cu、AuBe、AuGe、PbSn、AuZn 及上述所構(gòu)成材料組群中的組合中的任一種;或者該金屬反射層是具有多個金屬粒子,該金屬粒子是鉻 粒子、鎳粒子鋁粒子、銀粒子或鈦粒子;再執(zhí)行步驟S16,形成導(dǎo)電層16于該阻抗反射層15 及該P(yáng)型半導(dǎo)體層14上,其中該導(dǎo)電層的材料為選自M/Au、氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻 錫、透明導(dǎo)電粘劑及上述所組成材料群組中的組合中的任一種;接著執(zhí)行步驟S17,形成第 一電極17于該導(dǎo)電層16上,該第一電極17是與該阻抗反射層15相對應(yīng);最后執(zhí)行步驟 S18,形成第二電極18于部分暴露的該N型半導(dǎo)體層11上。上述實(shí)施例的特征在于在P型半導(dǎo)體層14上及與第一電極17相對應(yīng)的位置上 設(shè)置阻抗反射層15。傳統(tǒng)的發(fā)光二極管當(dāng)該第一電極17與該第二電極18通電后,產(chǎn)生一 電流2,該電流2從該導(dǎo)電層16傳導(dǎo)至該主動層13,進(jìn)而使該主動層13產(chǎn)生光,傳統(tǒng)的發(fā) 光二極管因該P(yáng)型半導(dǎo)體層14具有較高的電阻,使該電流2不易展開,進(jìn)而及集中于該第 一電極17下方,當(dāng)光傳回至該導(dǎo)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(fā)光二極管的發(fā)光效率。為解決上述問題,本發(fā)明的發(fā)光二極管1是設(shè) 有該阻抗反射層15,使電流2由阻抗反射層15旁邊通過,使阻抗反射層下方不會有電流通 過并電流2傳至該主動層13產(chǎn)生光,光從該主動層13傳導(dǎo)上來,使光經(jīng)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(qiáng)該發(fā)光二極管1的發(fā)光亮度及 發(fā)光效率。圖1C是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度及波長關(guān)系圖。如圖1C 所示,該關(guān)系圖包含一第一關(guān)系曲線31及一第二關(guān)系曲線32,第一關(guān)系曲線31是檢測未加 設(shè)阻抗反射層的發(fā)光二極管的結(jié)果,第二關(guān)系曲線32是檢測圖1A中所示的發(fā)光二極管的 結(jié)果,由該第一關(guān)系曲線31及該第二關(guān)系曲線32可知,本發(fā)明的發(fā)光二極管的發(fā)光亮度較 佳,故本發(fā)明的發(fā)光二極管的發(fā)光效率較未加設(shè)該阻抗反射層的發(fā)光二極管佳。圖2是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實(shí)施 例的氮化鎵系發(fā)光二極管la包含一基板10、一設(shè)于該基板10上的N型半導(dǎo)體層11、一設(shè) 于該N型半導(dǎo)體層11上的主動層13、一設(shè)于該主動層13上的P型半導(dǎo)體層14、一設(shè)于該 P型半導(dǎo)體層14上的阻抗反射層15a、一設(shè)于該阻抗反射層15a及該P(yáng)型半導(dǎo)體層14上的 導(dǎo)電層16、一設(shè)于該導(dǎo)電層16上并與該阻抗反射層15a相對應(yīng)的第一電極17及一設(shè)于部 分暴露的該N型半導(dǎo)體層11上的第二電極18,本實(shí)施例的該阻抗反射層15a是一介電反射 層152a及一金屬反射層151a,該介電反射層152a是設(shè)于該P(yáng)型半導(dǎo)體層14上,該金屬反 射層151a是設(shè)于該介電反射層152a上。另外,該介電反射層152a亦可設(shè)于該金屬反射層 151a之上。圖3A和圖3B分別為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖及本發(fā)明 的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管制造流程示意圖。如圖3A所示,本實(shí)施例是提供一種氮化 鎵系發(fā)光二極管,該氮化鎵系發(fā)光二極管lb包含一基板10、一 N型半導(dǎo)體層11、一主動層 13、一 P型半導(dǎo)體層14b、一導(dǎo)電層16、一第一電極17及一第二電極18。具體位置關(guān)系為 N型半導(dǎo)體層11,設(shè)置于所述基板10上;主動層13,設(shè)置于N型半導(dǎo)體層上11,并暴露部分 的N型半導(dǎo)體層;P型半導(dǎo)體層14b,設(shè)置于主動層13上,并包含一接觸窗141b ;導(dǎo)電層16, 設(shè)置于P型半導(dǎo)體層14b上;第一電極17,設(shè)置于導(dǎo)電層16上,并與接觸窗141b相對應(yīng); 第二電極18,設(shè)置于部分暴露的N型半導(dǎo)體層11上。該氮化鎵系發(fā)光二極管lb的制造方法(見圖3B)是先執(zhí)行步驟S20,取該基板10 ;接著執(zhí)行步驟S21,形成該N型半導(dǎo)體層11于該基板10上;再執(zhí)行步驟S22,形成該主 動層13于該N型半導(dǎo)體層11上;接著執(zhí)行步驟S23,形成該P(yáng)型半導(dǎo)體層14c于該主動層 13上;然后執(zhí)行步驟S24,對該P(yáng)型半導(dǎo)體層14c、該主動層13及該N型半導(dǎo)體層11進(jìn)行 一蝕刻制程,暴露部分的該N型半導(dǎo)體層11 ;接著執(zhí)行步驟S25,形成該導(dǎo)電層16及一接觸 窗141b于該P(yáng)型半導(dǎo)體層14b上,該導(dǎo)電層16是填滿該接觸窗141b,其中形成該接觸窗 141b是利用刻蝕制程或離子注入制程,該刻蝕制程是選自于由一干法刻蝕制程、一濕法刻 蝕制程及上述兩者的組合;接著執(zhí)行步驟S26,形成該第一電極17于該導(dǎo)電層16之上,該 第一電極17是與該接觸窗141b相對應(yīng);最后執(zhí)行步驟S27,形成該第二電極18于部分暴 露的該N型半導(dǎo)體層11上。本實(shí)施例的特征在于于該P(yáng)型半導(dǎo)體層14b上及與該第一電極17相對應(yīng)的位置 上利用刻蝕制程或離子注入制程,于該P(yáng)型半導(dǎo)體層14b上形成該接觸窗141b,因該刻蝕制 程使該接觸窗141b形成高阻抗層,當(dāng)該第一電極17與該第二電極18通電后,產(chǎn)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(jìn)而有效將電流分布于主動層,并該電流2傳至該主動層13產(chǎn)生光, 光從該主動層13傳導(dǎo)上來,使光經(jīng)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(qiáng)該發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率。圖4是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,本實(shí)施 例的氮化鎵系發(fā)光二極管Ic包含一基板10、一設(shè)于基板10上的N型半導(dǎo)體層11、一設(shè)于N 型半導(dǎo)體層11上的主動層13、一設(shè)于主動層13上的具有接觸窗141c的P型半導(dǎo)體層14c、 一設(shè)于具有接觸窗141c的P型半導(dǎo)體層14c上的阻抗反射層15c、一設(shè)于阻抗反射層15c 及具有接觸窗141c的P型半導(dǎo)體層14c上的導(dǎo)電層16、一設(shè)于導(dǎo)電層16上并與該阻抗反 射層15c相對應(yīng)的第一電極17及一設(shè)于部分暴露的該N型半導(dǎo)體層11上的第二電極18, 本實(shí)施例的該阻抗反射層15c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 層的阻抗反射層15c是填滿該具有接觸窗141c的P型半導(dǎo)體層14c。由上述可知,本發(fā)明是提供一種氮化鎵系發(fā)光二極管及其制造方法,本發(fā)明的發(fā) 光二極管具有高阻抗與反射的功效,不會使該電流垂直傳導(dǎo)至該主動層,并有效將電流分 布于該主動層,使光經(jīng)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(qiáng) 該發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率,另外又可增加該導(dǎo)電層與該P(yáng)型半導(dǎo)體層的粘著 性,因此可減少進(jìn)行制程時所產(chǎn)生的金屬剝落問題。 以上通過實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。 在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視 為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,其包含一基板;一N型半導(dǎo)體層,設(shè)置于所述基板上;一主動層,設(shè)置于所述N型半導(dǎo)體層上,并暴露出部分的N型半導(dǎo)體層;一P型半導(dǎo)體層,設(shè)置于所述主動層上;一阻抗反射層,設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體層上;一導(dǎo)電層,設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體層及所述阻抗反射層上;一第一電極,設(shè)置于所述導(dǎo)電層上,并與所述阻抗反射層相對應(yīng);以及一第二電極,設(shè)置于部分暴露的所述N型半導(dǎo)體層上;其中,當(dāng)所述第二電極及第一電極通電后,產(chǎn)生一電流,所述電流從該阻抗反射層旁邊通過,進(jìn)而所述主動層因電流所產(chǎn)生的光,光從所述主動層傳導(dǎo)上來,使光經(jīng)由阻抗反射層有效輻射至外部,不被所述第一電極遮蔽或吸收,并有效將電流分布于主動層。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述阻抗反射層為一介電 反射層、一金屬反射層或上述兩者的組合。
3.如權(quán)利要求2所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述介電反射層的材料為 選自二氧化硅、一氧化硅、四氮化硅、氮化物、非晶體半導(dǎo)體、非結(jié)晶體半導(dǎo)體、氧化鋅、氧化 鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中的任一種。
4.如權(quán)利要求2所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述介電反射層的材料為 包含兩種以上的不同折射指數(shù)材料的組合。
5.如權(quán)利要求2所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述金屬反射層是具有多 個金屬粒子。
6.一種氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,其包含 提供一基板;形成一 N型半導(dǎo)體層于所述基板上;形成一主動層于所述N型半導(dǎo)體層上;及形成一 P型半導(dǎo)體層于所述主動層上;進(jìn)行一刻蝕制程,暴露部分的所述N型半導(dǎo)體層;形成一阻抗反射層于所述P型半導(dǎo)體層上;形成一導(dǎo)電層于所述阻抗反射層及所述P型半導(dǎo)體層上;形成一第一電極于所述導(dǎo)電層上,并與所述阻抗反射層相對應(yīng);形成一第二電極于部分暴露的所述N型半導(dǎo)體層上。
7.如權(quán)利要求6所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述阻抗反射 層是一介電反射層、一金屬反射層或上述兩者的組合。
8.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述介電反射 層的材料為選自二氧化硅、一氧化硅、四氮化硅、氮化物、非晶體半導(dǎo)體、非結(jié)晶體半導(dǎo)體、 氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中的任一種。
9.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述介電反射 層的材料為包含兩種以上的不同折射指數(shù)材料的組合。
10.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述金屬反射層是具有多個金屬粒子。
11.一種氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,其包含 一基板;一 N型半導(dǎo)體層,設(shè)置于所述基板上;一主動層,設(shè)置于所述N型半導(dǎo)體層上,并暴露部分的所述N型半導(dǎo)體層; 一 P型半導(dǎo)體層,設(shè)置于所述主動層上,并包含一接觸窗; 一導(dǎo)電層,設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體層上; 一第一電極,設(shè)置于所述導(dǎo)電層上,并與所述接觸窗相對應(yīng); 一第二電極,設(shè)置于部分暴露的所述N型半導(dǎo)體層上;其中,當(dāng)所述第二電極及第一電極通電后,產(chǎn)生一電流,所述電流從該接觸窗旁邊通 過,有效將電流分布于主動層。
12.如權(quán)利要求11所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述接觸窗是利用刻蝕 或離子注入所形成。
13.如權(quán)利要求11所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述接觸窗上是設(shè)置于 一阻抗反射層。
14.如權(quán)利要求13所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述阻抗反射層是選自 一介電反射層、一金屬反射層或上述兩者的組合。
15.如權(quán)利要求14所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述介電反射層的材料 為選自二氧化硅、一氧化硅、四氮化硅、氮化物、非晶體半導(dǎo)體、非結(jié)晶體半導(dǎo)體、氧化鋅、氧 化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中的任一種。
16.如權(quán)利要求14所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述介電反射層的材料 為包含兩種以上的不同折射指數(shù)材料的組合。
17.如權(quán)利要求14所述的氮化鎵系發(fā)光二極管,其特征在于,所述金屬反射層是具有 多個金屬粒子。
18.—種氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,其包含 提供一基板;形成一 N型半導(dǎo)體層于所述基板上;形成一主動層于所述N型半導(dǎo)體層上;及形成一 P型半導(dǎo)體層于所述主動層上;形成一接觸窗于所述P型半導(dǎo)體層上;進(jìn)行一刻蝕制程,產(chǎn)生一暴露部分的所述N型半導(dǎo)體層;形成一導(dǎo)電層于所述接觸窗及P型半導(dǎo)體層上;形成一第一電極于所述導(dǎo)電層上,并與所述接觸窗相對應(yīng);形成一第二電極于部分暴露的所述N型半導(dǎo)體層上。
19.如權(quán)利要求18所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,形成所述接 觸窗的步驟是利用刻蝕制程或離子注入制程。
20.如權(quán)利要求18所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述接觸窗 上是設(shè)置一阻抗反射層。
21.如權(quán)利要求20所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述阻抗反射層是一介電反射層、一金屬反射層或上述兩者的組合。
22.如權(quán)利要求21所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述介電反 射層的材料為選自二氧化硅、一氧化硅、四氮化硅、氮化物、非晶體半導(dǎo)體、非結(jié)晶體半導(dǎo) 體、氧化鋅、氧化鎳、二氧化鈦、氧化物及上述任意組合中的任一種。
23.如權(quán)利要求21所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述介電反 射層的材料為包含兩種以上的不同折射指數(shù)材料的組合。
24.如權(quán)利要求21所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于,所述金屬反 射層是具有多個金屬粒子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氮化鎵系發(fā)光二極管,該發(fā)光二極管包含一基板、一設(shè)于該基板上的N型半導(dǎo)體層、一設(shè)于該N型半導(dǎo)體層上的主動層、一設(shè)于該主動層上的P型半導(dǎo)體層、一設(shè)于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上的導(dǎo)電層、一設(shè)于該導(dǎo)電層上的第一電極及一設(shè)于部分暴露的該N型半導(dǎo)體層上的第二電極,本發(fā)明的發(fā)光二極管于該P(yáng)型半導(dǎo)體層上并與該第一電極相對應(yīng)處設(shè)置一阻抗反射層或一接觸窗,如此使電流可往該阻抗反射層或該接觸窗旁邊通過,并傳導(dǎo)至該主動層產(chǎn)生光,光傳導(dǎo)至該導(dǎo)電層輻射出去時,不會受到該第一電極吸收或遮蔽,達(dá)到電流有效分布于導(dǎo)電層的功效,因此可增加該發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率。本發(fā)明還公開了一種氮化鎵系發(fā)光二極管的制造方法。
文檔編號H01L33/00GK101859843SQ200910131549
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者莊基陽, 潘錫明, 簡奉任, 黃國欽, 黃政國 申請人:璨揚(yáng)投資有限公司