發(fā)光二極管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管被構造為防止由于形成電極或電極焊盤而導致的發(fā)光面積減小。發(fā)光二極管包括：下半導體層，形成在基底上；上半導體層，設置在下半導體層之上，以暴露下半導體層的邊緣區(qū)域的至少一部分；第一電極，形成在上半導體層的區(qū)域上，絕緣層置于第一電極和上半導體層的所述區(qū)域之間，以將電流供應到下半導體層；第二電極，形成在上半導體層的另一區(qū)域上，以將電流供應到上半導體層；第一電極的延伸部分，從第一電極延伸到暴露的下半導體層的至少一部分。
【專利說明】發(fā)光二極管
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01010623389.7、發(fā)明名稱為“發(fā)光二極管”的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明的示例性實施例涉及發(fā)光二極管，更具體地說，涉及被構造為防止由于形成電極或電極焊盤而導致發(fā)光面積減小的發(fā)光二極管。

【背景技術】
[0003]氮化鎵(GaN)基發(fā)光二極管(LED)已經被應用和開發(fā)了大約10年。GaN基LED代表在LED技術中的重大變化并且被使用在包括天然色LED顯示裝置、LED交通信號板、白色LED等的廣泛的應用中。近年來，期望高效率白色LED代替熒光燈，具體地說，白色LED的效率接近典型的熒光燈的效率水平。
[0004]通常在例如藍寶石基底的基底上形成外延層來形成GaN基發(fā)光二極管，并且GaN基發(fā)光二極管包括N型半導體層、P型半導體層以及置于N型半導體層和P型半導體層之間的有源層。此外，N電極形成在N型半導體層上，P電極形成在P型半導體層上。發(fā)光二極管通過這些電極電連接到外部電源并通過外部電源來運行。這里，電流通過半導體層從P電極引導到N電極。
[0005]通常，由于P型半導體層具有高的比電阻，所以電流在P型半導體層中不均勻地分布，而是匯聚在P型半導體層的形成有P電極的部分上，導致電流在P型半導體層的邊緣上的匯聚的問題。電流匯聚導致發(fā)光面積減小，從而使發(fā)光效率劣化。為了解決這種問題，在P型半導體層上形成具有低的比電阻的透明電極層，從而改善電流分布。在這種結構中，在從P電極供應電流時，電流在進入P型半導體層之前被透明電極層分散，從而增大LED的發(fā)光面積。
[0006]然而，由于透明電極層容易吸收光，所以限制了透明電極層的厚度，從而提供了受限制的電流分布。具體地說，為了高輸出，對于面積為大約Imm2或更大的大面積LED，通過透明電極層的電流分布受到限制。
[0007]同時，電流通過半導體層流入N電極中。因此，電流匯聚在N型半導體層的形成有N電極的一部分上，也就是說，在半導體層中流動的電流在N型半導體層的形成有N電極的區(qū)域附近匯聚。因此，對于發(fā)光二極管，需要解決電流在N型半導體層中匯聚的問題。
[0008]通常，使用各種電極結構來確保均勻的電流分布。
[0009]圖1示出了具有對角電極結構的發(fā)光二極管。
[0010]在圖1中，標號I表不N電極、2表不P電極,3表不暴露的N型半導體層、4表不透明電極層。
[0011]參照圖1,對角電極結構對小LED的效率很高,然而隨著LED的尺寸增大,導致在LED的中心區(qū)域上的電流匯聚增強，從而只有LED的中心區(qū)域發(fā)光。此外，簡單的面對式結構的電極圖案也具有與對角電極結構的問題相同的問題。
[0012]圖2示出了具有面對式結構和對稱延伸式結構的組合電極結構的發(fā)光二極管，圖3是沿圖2的線A-A’截取的剖視圖。
[0013]在圖2和圖3中，標號11表不基底、13表不N型半導體層、15表不有源層、17表不P型半導體層、19表不透明電極層、21表不N電極、22和23表不N電極的延伸部分、31表不P電極、32和33表示P電極的延伸部分。
[0014]參照圖2和圖3，面對式結構和對稱延伸式結構的組合電極結構通常用于大尺寸LED?？梢岳斫?，電極的延伸部分22、23、32和33形成在具有增大的面積的LED芯片的發(fā)光區(qū)域上，以確保在發(fā)光區(qū)域上均勻的電流分布。
[0015]然而，對于組合式結構，由于通過臺面蝕刻使N型半導體層13暴露來形成P電極31的延伸部分32、33以及N電極21的延伸部分22、23，所以不可避免地縮小了發(fā)光面積。
[0016]此外，在本領域的當前狀態(tài)中，形成在單個芯片上的電極焊盤的數量被增加為兩倍以上以使電流擴散，用于形成電極和這些電極的延伸部分的臺面蝕刻面積也擴大。電極焊盤的數量的增多而導致的臺面蝕刻的面積的增大的結果使基于相同的芯片面積的發(fā)光面積減小，從而使發(fā)光效率劣化。


【發(fā)明內容】

[0017]本發(fā)明的示例性實施例提供一種被構造為防止由于形成電極或電極焊盤而導致的發(fā)光面積的減小的發(fā)光二極管。
[0018]本發(fā)明的附加特征將在下面的描述中進行闡述，并將通過描述而部分地變得清楚，或者可通過實施本發(fā)明而學習。
[0019]本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)點將通過下面的詳細描述而通過簡單地示出包括用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳示例的一些具體實施例和實施方式來變得容易理解。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以采取各種不同實施例的形式，并且一些細節(jié)可以以各種明顯的方式修改。因此，附圖和說明應該理解為本質上是示出性的而不是限制性的。
[0020]本發(fā)明的示例性實施例公開了一種發(fā)光二極管。發(fā)光二極管包括:下半導體層，形成在基底上；上半導體層，設置在下半導體層之上，以暴露下半導體層的邊緣區(qū)域的至少一部分；第一電極，形成在上半導體層的區(qū)域上，絕緣層置于第一電極和上半導體層的所述區(qū)域之間，以將電流供應到下半導體層；第二電極，形成在上半導體層的另一區(qū)域上，以將電流供應到上半導體層；第一電極的延伸部分，從第一電極延伸到暴露的下半導體層的至少一部分。
[0021]可通過將具有不同的折射率的至少兩種絕緣層彼此交替地一個在另一個上地堆疊來形成絕緣層。這里，在最外側的絕緣層可包括Si化合物。Si化合物可以是Si02。
[0022]絕緣層可形成在上半導體層的整個上表面上。
[0023]絕緣層可包括在第一電極之下的DBR結構的絕緣層。
[0024]發(fā)光二極管還可包括在形成為暴露下半導體層的邊緣區(qū)域的至少一部分的臺面區(qū)域中的第一電極的延伸部分之下的DBR結構的絕緣層。
[0025]發(fā)光二極管還可包括圍繞被形成為到達暴露的下半導體層的至少一部分的第一電極的延伸部分的DBR結構的絕緣層。
[0026]可通過將具有不同的折射率的至少兩種絕緣層彼此交替地一個在另一個上地堆疊來形成DBR結構的絕緣層。這里，在最外側的絕緣層可包括Si化合物。Si化合物可以是Si02。
[0027]發(fā)光二極管還可包括在第二電極之下的DBR結構的絕緣層。
[0028]可通過將具有不同的折射率的至少兩種絕緣層彼此交替地一個在另一個上地堆疊來形成DBR結構的絕緣層。這里，在最外側的絕緣層可包括Si化合物。Si化合物可以是Si02。
[0029]第一電極的延伸部分可形成在從上半導體層延伸到下半導體層的傾斜的臺面上。
[0030]發(fā)光二極管還可包括第二電極的延伸部分，從第二電極在上半導體層上延伸。
[0031]基底還可包括DBR結構的絕緣層。
[0032]可通過將具有不同的折射率的至少兩種絕緣層彼此交替地一個在另一個上地堆疊來形成DBR結構的絕緣層。這里，在最外側的絕緣層可包括Si化合物。Si化合物可以是Si02。
[0033]基底可以是圖案化藍寶石基底(PSS)基底，并且DBR結構的絕緣層可形成在基底的PSS區(qū)域上。
[0034]DBR結構的絕緣層可形成在基底的底表面上。
[0035]發(fā)光二極管還可包括:透明電極層，在上半導體層上。
[0036]應該理解的是，前述一般描述和下面的詳細描述是示例性的和解釋性的，并意圖提供要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]包括附圖以提供對本發(fā)明的進一步的理解，附圖包括在說明書中并構成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0038]圖1示出了具有對角電極結構的發(fā)光二極管。
[0039]圖2示出了具有面對式結構和對稱延伸式結構的組合的發(fā)光二極管。
[0040]圖3示出了沿圖2的A-A’截取的剖視圖。
[0041]圖4是根據本發(fā)明的一個示例性實施例的發(fā)光二極管的俯視圖。
[0042]圖5是沿圖4的A-A ’截取的剖視圖。
[0043]圖6是根據本發(fā)明另一示例性實施例的發(fā)光二極管的剖視圖。
[0044]圖7是根據本發(fā)明又一示例性實施例的發(fā)光二極管的俯視圖。
[0045]圖8是沿圖7的線B-B’截取的剖視圖。
[0046]圖9是沿圖7的線C-C’截取的剖視圖。
[0047]圖10是根據本發(fā)明再一示例性實施例的發(fā)光二極管的剖視圖。

【具體實施方式】
[0048]在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，而不應被理解為局限于在此闡述的示例性實施例。相反，提供這些示例性實施例將使本公開是徹底的和完全的，并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚起見，可夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。相同的標號在附圖中表不相同的兀件。
[0049]應該理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱作“在”另一元件“上”時，該元件可以直接在另一元件上或者也可存在中間元件。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。
[0050]圖4是根據一個示例性實施例的發(fā)光二極管的俯視圖，圖5是沿圖4的線A-A’截取的剖視圖。
[0051]參照圖4和圖5,第一導電下半導體層113形成在基底111上?；?11不限于特定材料并且可以是藍寶石基底。
[0052]第二導電上半導體層117形成在第一導電下半導體層113之上。上半導體層117位于由下半導體層113的邊緣圍繞的區(qū)域中，以暴露下半導體層113的邊緣區(qū)域的至少一部分。同時，有源層115置于下半導體層113和上半導體層117之間。有源層115位于上半導體層117之下，同時暴露下半導體層113的邊緣區(qū)域的至少一部分。
[0053]下半導體層113、有源層115和上半導體層117可由例如(B，Al，In，Ga) N的GaN基化合物半導體材料形成，但不限于此。有源層115由確定為發(fā)射期望的頻率的光(例如UV或藍光)的元素組成。下半導體層113和上半導體層117由具有比有源層115的帶隙更大的帶隙的材料形成。
[0054]如附圖中所示，下半導體層113和/或上半導體層117可具有單層結構或多層結構。此外，有源層115可具有單量子阱結構或多量子阱結構。發(fā)光二極管還可包括在基底111和下半導體層113之間的緩沖層(未示出)。選擇緩沖層來減少基底111和形成在基底111上的下半導體層113之間的晶格失配。
[0055]可通過金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)或分子束外延(MBE)來形成半導體層113、115和117，并可將它們臺面蝕刻以通過光刻和蝕刻來暴露下半導體層113的多個區(qū)域。
[0056]這里，可執(zhí)行臺面蝕刻來在半導體層上形成傾斜的臺面。臺面的傾斜度可以在20度至80度的范圍內，優(yōu)選地，在30度至60度的范圍內。
[0057]傾斜的臺面可在形成如下所述的第一電極的傾斜延伸部分122和DBR結構的第二絕緣層140時改善可加工性和可靠性。此外，傾斜的臺面增大了發(fā)光面積。
[0058]絕緣層形成在上半導體層117上。絕緣層可包括第一絕緣層119和第二絕緣層140。第一絕緣層119形成在上半導體層117的整個上表面以及通過臺面蝕刻形成的傾斜表面上，第一絕緣層119可由例如Si02、Si3N4, Nb2O5, T12等形成。
[0059]第二絕緣層140可形成在上半導體層117的將要形成第一電極121的選擇的區(qū)域上，以及將要形成第一電極121的傾斜延伸部分122的臺面的選擇的區(qū)域上，臺面通過臺面蝕刻形成。
[0060]可通過交替地堆疊材料來將第二絕緣層140形成為例如分布式布拉格反射器(DBR)結構，所述材料之間具有大的折射率差異。
[0061]DBR層用于為多種具有發(fā)光功能、光檢測功能、光轉換功能等的發(fā)光裝置提供高的反射?？赏ㄟ^交替地堆疊兩種具有不同折射率的材料來形成DBR層，以基于折射率之間的差異來反射光。
[0062]可通過交替地堆疊具有不同的折射率的兩種或多種層(例如，Si02、Si3N4、Nb205或T12)來形成第二絕緣層140?？梢赃@樣形成第二絕緣層140，即，交替地堆疊例如S12和T12的多層或S12和Si3N4的多層，然后利用光刻將堆疊的絕緣層蝕刻為預定圖案。
[0063]這里，絕緣層被堆疊為使得含有Si化合物(即，S12)的絕緣層成為最外層。T12在經受熱應力時會變形。如果在通過交替地堆疊S12和T12來形成第二絕緣層140時，T12的絕緣層位于最外側，則可能在沉積第二絕緣層140之后出現第二絕緣層140的裂紋。然而，通過首先在最外側堆疊對熱應力表現出較小的反應的S12,然后在S12層上堆疊T12層來堆疊S12層和T12層的多層結構時，第二絕緣層140表現出熱穩(wěn)定性，從而防止在沉積第二絕緣層140之后出現第二絕緣層140的裂紋。相似地，期望第二絕緣層140包括最后沉積的S12絕緣層作為最外層。這種結構可以確保第二絕緣層140的可靠性。由于通過交替地一個在另一個上方地堆疊具有彼此不同的折射率的絕緣層來形成第二絕緣層140，所以第二絕緣層140可具有DBR的功能。因此，當從有源層117發(fā)射的光被朝第一電極121引導時，第二絕緣層140可反射光,從而有效地防止從有源層117發(fā)射的光被第一電極121吸收或阻擋。
[0064]此外，DBR結構的絕緣層Illb可形成在基底111的PSS區(qū)域Illa上。
[0065]在另一實施例中，具有DBR結構的絕緣層也形成在第二電極131之下的除了與上半導體層117接觸的部分，并且DBR結構的第二絕緣層140還形成在第一電極121之下。
[0066]在另一實施例中，DBR結構的絕緣層還形成在下半導體層113的暴露部分上，以改善由在第一電極121之下或臺面上的第二絕緣層140反射的光的發(fā)射。在進一步的實施例中，如圖6所示，DBR結構的絕緣層Illc可形成在基底111的底側上。
[0067]第一電極121形成在上半導體層117上的第一區(qū)域中，第一絕緣層119和第二絕緣層140置于第一電極121和上半導體層117之間。第一電極的傾斜延伸部分122和下延伸部分123從第一電極121延伸到暴露的下半導體層113的邊緣區(qū)域并沿基底的第一邊形成。第一電極121、第一電極的傾斜延伸部分122和下延伸部分123可由相同的材料利用相同的工藝形成。例如，如果下半導體層是N型半導體層，則第一電極121以及第一電極的傾斜延伸部分122和下延伸部分123可由Ti/Al利用剝離工藝(lift-off process)形成。
[0068]此外，第二電極131形成在上半導體層117上的第二區(qū)域中。第二電極131位于上半導體層117上的與第一邊相鄰的第二邊和與第二邊相鄰的第三邊之間的角落附近。
[0069]透明電極層(未示出)可在形成第一絕緣層119之前形成在上半導體層117上。通常，透明電極層由氧化銦錫(ITO)或Ni/Au形成并具有透明性。此外，透明電極層可通過與上半導體層117歐姆接觸來降低接觸電阻。另一方面，第二電極131既不具有透明性也不與上半導體層117形成歐姆接觸。第二電極131的一部分被形成為與上半導體層117接觸，第二電極131的其他部分被形成為與透明電極層接觸。因此，第二電極131被構造為與上半導體層117形成直接接觸，從而防止電流在第二電極131下流動。因此，光不在有源層的位于第二電極131下的區(qū)域內產生，而是在位于透明電極層下的有源層的區(qū)域內產生。利用這種結構，能夠使從有源層發(fā)射的被第二電極131吸收并損失的光最小化。
[0070]同時，第二電極的第一延伸部分132從第二電極131在上半導體層117上延伸以被形成為與第二邊相鄰。第二電極的第二延伸部分133從第二電極131在上半導體層117上延伸以被形成為與第三邊相鄰。第二電極131以及第二電極的第一延伸部分132和第二延伸部分133可由相同的材料利用相同的工藝形成。
[0071]將參照圖2與圖4的對比來描述根據實施例的發(fā)光二極管的發(fā)光面積的增大。
[0072]在圖2和圖4中，可見在由于形成均被形成為將電流供應到下半導體層的下電極21和第一電極121而導致的發(fā)光面積減小方面，傳統(tǒng)技術和實施例之間有很大差異。S卩，在圖2的發(fā)光二極管中，在臺面蝕刻過程中去除了包括有源層15的發(fā)光區(qū)域的面積來形成下電極21。相反，在圖4的發(fā)光二極管中，第一電極121形成在上半導體117之上，第一絕緣層119和第二絕緣層140置于第一電極和上半導體層117之間，并且有源層115保持為未被蝕刻。因此，根據實施例的發(fā)光二極管對相關領域的由于形成電極而導致發(fā)光面積減小的問題提供了有效的解決方法。
[0073]此外，如從圖4可見，形成在第一電極121下的DBR結構的第二絕緣層140允許光有效地發(fā)射到外部而不被第一電極121吸收或阻擋。
[0074]圖7是根據又一示例性實施例的發(fā)光二極管的俯視圖，圖8是沿圖7的線B-B’截取的剖視圖，圖9是沿圖7的線C-C’截取的剖視圖。
[0075]圖7至圖9中示出的實施例與圖4和圖5的實施例在第一電極和第二電極的數量、位置和形狀以及第一電極和第二電極的延伸部分的形狀方面不同。
[0076]參照圖7、圖8和圖9，第一電極221、224被形成為在上半導體層217上與第二電極231、234面對。第一電極的延伸部分223、225中的每個位于第二電極的延伸部分232、233或233、235之間以彼此面對。
[0077]第一導電下半導體層213形成在基底211上?；?11不限于特定材料并且可以是藍寶石基底。
[0078]第二導電上半導體層217形成在第一導電下半導體層213上。上半導體層217位于下半導體層213的邊緣圍繞的區(qū)域中，以暴露下半導體層213的邊緣區(qū)域的至少一部分區(qū)域。同時，有源層215位于下半導體層213和上半導體層217之間。有源層215位于上半導體層217之下，同時暴露下半導體層213的邊緣區(qū)域的至少一部分。
[0079]下半導體層213、有源層215和上半導體層217可由諸如(B，Al，In，Ga) N的GaN基化合物半導體材料形成，但不限于此。有源層215由被確定為發(fā)射期望的頻率的光(例如，UV或藍光)的元件組成。下半導體層213和上半導體層217由具有比有源層215的帶隙大的帶隙的材料形成。
[0080]如附圖所示，下半導體213和/或上半導體層217可具有單層結構或多層結構。此夕卜，有源層215可具有單量子阱結構或多量子阱結構。發(fā)光二極管還可包括在基底211和下半導體層213之間的緩沖層(未示出)。緩沖層可被選擇為減少基底211和形成在基底211上的下半導體層213之間的晶格失配。
[0081 ] 可通過MOCVD或MBE來形成半導體層213、215和217，并可通過光刻和蝕刻來將半導體層213、215和217臺面蝕刻來暴露下半導體層213的多個區(qū)域。
[0082]這里，可執(zhí)行臺面蝕刻來在半導體層上形成傾斜的臺面。臺面的傾斜度可以在20度至80度的范圍內，優(yōu)選地，在30度至60度的范圍內。
[0083]傾斜的臺面可在形成如下所述的DBR層240和第一電極的傾斜延伸部分222時改善可加工性和可靠性。此外，傾斜的臺面提供了增大發(fā)光面積的效果。
[0084]絕緣層形成在上半導體層217上。絕緣層可包括第一絕緣層219和第二絕緣層240。第一絕緣層219形成在上半導體層217的整個上表面上以及通過臺面蝕刻形成的傾斜表面上，第一絕緣層219可由例如Si02、Si3N4, Nb2O5, T12等形成。
[0085]第二絕緣層240可形成在上半導體層217的將要形成第一電極221、224的選擇的區(qū)域上，以及將要形成第一電極221、224的傾斜延伸部分223、225的通過臺面蝕刻形成的臺面的選擇的區(qū)域上。
[0086]可通過交替地堆疊材料來將第二絕緣層240形成為DBR結構，所述材料之間具有大的折射率差異。
[0087]DBR層用于為多種具有發(fā)光功能、光檢測功能、光轉換功能等的發(fā)光裝置提供高的反射率?？赏ㄟ^交替地堆疊兩種具有不同折射率的材料來形成DBR層，以基于折射率之間的差異來反射光。
[0088]可通過交替地堆疊具有不同的折射率的兩種或多種層(例如，Si02、Si3N4、Nb205或T12)來形成第二絕緣層240。可以這樣形成第二絕緣層240，即，交替地堆疊例如S12和T12的多層或S12和Si3N4的多層，然后利用光刻將堆疊的絕緣層蝕刻為預定圖案。
[0089]這里，絕緣層被堆疊為使得含有Si化合物(即，S12)的絕緣層成為最外層。T12在經受熱應力時會變形。如果在通過交替地堆疊S12和T12來形成第二絕緣層240時，T12的絕緣層位于最外側，則會在沉積第二絕緣層240之后出現第二絕緣層240的裂紋。然而，通過首先在最外側堆疊對熱應力表現出較小的反應的S12,然后在S12層上堆疊T12層來堆疊S12層和T12層的多層結構時，第二絕緣層240表現出熱穩(wěn)定性，從而防止在沉積第二絕緣層240之后出現第二絕緣層240的裂紋。相似地，可期望第二絕緣層240包括最后沉積的S12絕緣層作為最外層。這種結構可以確保第二絕緣層240的可靠性。
[0090]由于通過交替地一個在另一個上方地堆疊具有彼此不同的折射率的絕緣層來形成第二絕緣層240，所以第二絕緣層240可具有DBR的功能。因此，當從有源層217發(fā)射的光被朝第一電極221、224引導時，第二絕緣層240可反射光，從而有效地防止從有源層217發(fā)射的光被第一電極221、224吸收或阻擋。
[0091]此外，DBR結構的絕緣層211b可形成在基底211的PSS區(qū)域211a上。
[0092]在又一實施例中，具有DBR結構的絕緣層還形成在第二電極231、234之下的除了與上半導體層217接觸的部分，并且DBR結構的第二絕緣層240形成在第一電極221、224之下。
[0093]在又一實施例中，DBR結構的絕緣層還形成在下半導體層213的暴露部分上，以改善由在第一電極221、224之下或臺面上的第二絕緣層240反射的光的發(fā)射。在又一實施例中，如圖10所示，DBR結構的絕緣層211c可形成在基底211的底側上。
[0094]第一電極221、224形成在上半導體層217上的第一區(qū)域中，第一絕緣層219和第二絕緣層240置于第一電極和上半導體層之間。第一電極的延伸部分223、225從第一電極221,224延伸到暴露的下半導體層213的邊緣區(qū)域。第一電極221、224和第一電極的延伸部分223、225可由相同的材料利用相同的工藝形成。例如，如果下半導體層是N型半導體層，則第一電極221、224和第一電極的延伸部分223、225可由Ti/Al利用剝離工藝形成。
[0095]此外，第二電極231、234形成在上半導體層217上的第二區(qū)域中。第二電極231、234位于上半導體層217上的與第一邊面對的第二邊的邊緣附近，以彼此分開預定的距離。
[0096]透明電極層(未示出)可在形成第一絕緣層219之前形成在上半導體層217上。通常，透明電極層由氧化銦錫(ITO)或Ni/Au形成并具有透明性。此外，透明電極層可通過與上半導體層217歐姆接觸來降低接觸電阻。另一方面，第二電極231、234既不具有透明性也不與上半導體層217形成歐姆接觸。第二電極231、234的一部分被形成為與上半導體層217接觸，并且第二電極231、234的其他部分被形成為與透明電極層接觸。因此，第二電極231、234被構造為與上半導體層217形成直接接觸，從而防止電流在第二電極231、234下流動。因此，光不在有源層的位于第二電極231、234下的區(qū)域內產生，而是在位于透明電極層下的區(qū)域內產生。利用這種結構，能夠使從有源層發(fā)射的被第二電極231、234吸收并損失的光最小化。
[0097]同時，第二電極的第一延伸部分232從第二電極231在上半導體層217上延伸以被形成為與第三邊相鄰。第二電極的第二延伸部分233沿基底的中心線從第二電極231、234的中間部分延伸。第二電極的第三延伸部分235從第二電極234在半導體基底217上延伸以被形成為與和第三邊面對的第四邊相鄰。第二電極231、234以及第二電極的第一延伸部分232、第二延伸部分233和第三延伸部分235可由相同的材料利用相同的工藝形成。
[0098]將通過比較圖2和圖7來描述根據該實施例的發(fā)光二極管的發(fā)光面積的增大。
[0099]在圖2和圖7中，可見在由于形成均被形成為將電流供應到下半導體層的下電極21和第一電極221、224而導致的發(fā)光面積減小方面，傳統(tǒng)技術和實施例之間有很大差異。即，在圖2的發(fā)光二極管中，在臺面蝕刻過程中去除了包括有源層15的發(fā)光區(qū)域的面積來形成下電極21。因此，當形成與圖7中所示的結構對應的兩個下電極21時，通過臺面蝕刻可使發(fā)光面積進一步減小。相反，在圖7的發(fā)光二極管中，第一電極221、224形成在上半導體217之上，第一絕緣層219、240置于第一電極和上半導體層217之間，并且有源層215保持為未被蝕刻。因此，根據實施例的發(fā)光二極管對現有技術的由于形成電極而導致發(fā)光面積減小的問題提供了有效的解決方法。
[0100]此外，從圖7和圖9可見，形成在第一電極221、224下的DBR結構的第二絕緣層240允許光有效地發(fā)射到外部而不被第一電極221、224吸收或阻擋。
[0101]這樣，根據一個實施例，用于將電流供應到下半導體層的電極和延伸部分形成在上半導體層之上，絕緣層置于電極和上半導體層之間。因此，減小了由用于形成電極和延伸部分的臺面蝕刻而去除的半導體層的面積，從而防止發(fā)光面積的減小。
[0102]雖然已經參照一些示例性實施例結合附圖示出了本發(fā)明，但是本領域技術人員應該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種變型和改變。因此，應該理解，僅以示出的方式提供這些實施例，并且給出這些實施例來提供本發(fā)明的充分的公開并為本領域技術人員提供充分的理解。因此，意圖覆蓋本發(fā)明的變型和改變，只要這些變型和改變落入權利要求及其等同物的范圍內。
[0103]例如，在本發(fā)明的實施例中，通過交替地堆疊具有不同折射率的兩個或多個絕緣層來形成DBR結構的絕緣層，使得最外面的絕緣層由硅化合物(即，S12)形成，以增強DBR結構的可靠性。然而，應該理解的是，該特征也可應用到在此闡述的所有絕緣層。
【權利要求】
1.一種發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括: 下半導體層，形成在基底上； 上半導體層，設置在下半導體層之上，以暴露下半導體層的邊緣區(qū)域的至少一部分；第一電極，形成在上半導體層的區(qū)域上，絕緣層置于第一電極和上半導體層的所述區(qū)域之間，以將電流供應到下半導體層； 第二電極，形成在上半導體層的另一區(qū)域上，以將電流供應到上半導體層； 第一電極的延伸部分，從第一電極延伸到暴露的下半導體層的至少一部分。
2.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其中，絕緣層形成在上半導體層的整個上表面上。
3.如權利要求2所述的發(fā)光二極管，其中，絕緣層包括在第一電極之下的分布布拉格反射器結構的絕緣層。
4.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其中，絕緣層是在第一電極之下的分布布拉格反射器結構的絕緣層。
5.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管還包括:在形成為暴露下半導體層的邊緣區(qū)域的至少一部分的臺面區(qū)域中的第一電極的延伸部分之下的分布布拉格反射器結構的絕緣層。
6.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管還包括:圍繞被形成為到達暴露的下半導體層的至少一部分的第一電極的延伸部分的分布布拉格反射器結構的絕緣層。
7.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管還包括:在第二電極之下的分布布拉格反射器結構的絕緣層。
8.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其中，第一電極的延伸部分形成在從上半導體層延伸到下半導體層的傾斜的臺面上。
9.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管還包括:第二電極的延伸部分，從第二電極在上半導體層上延伸。
10.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其中，基底還包括分布布拉格反射器結構的絕緣層。
【文檔編號】H01L33/46GK104241488SQ201410374382
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2010年12月28日 優(yōu)先權日:2009年12月28日
【發(fā)明者】尹余鎮(zhèn), 徐源哲 申請人:首爾偉傲世有限公司