本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，特別涉及一種發(fā)光二極管及發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

1、發(fā)光二極管(light?emitting?diode，簡稱led)為半導(dǎo)體發(fā)光元件，通常是由如gan、gaas、gap、gaasp等半導(dǎo)體制成，其核心是具有發(fā)光特性的pn結(jié)。led具有發(fā)光強度大、效率高、體積小、使用壽命長等優(yōu)點，被認為是當(dāng)前最具有潛力的光源之一。led已經(jīng)廣泛應(yīng)用于照明、監(jiān)控指揮、高清演播、高端影院、辦公顯示、會議交互、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。

2、目前，為了提高led芯片的出光效率，金屬鍵合層一側(cè)通常會設(shè)計金屬反射層或金屬反射層與電介質(zhì)層組合形成的odr反射結(jié)構(gòu)，將金屬鍵合層一側(cè)的出光反射至外延疊層的出光側(cè)，進而提高出光效率。考慮到ag的反射率較高，而且具有良好導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，所以在設(shè)計金屬反射層時通常會選擇ag鏡。但是，由于ag本身很容易發(fā)生遷移，導(dǎo)致芯片漏電。為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)會將ag鏡做圖形化處理，從而在ag鏡的表面包覆一層阻擋層，這種設(shè)計通常會增加芯片的制作工序和工藝難度，從而導(dǎo)致成本較高。

3、需要說明的是，公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管，其包括外延疊層、介質(zhì)層、金屬反射層、基板和氧化保護層。外延疊層具有相對的上表面和下表面，外延疊層沿上表面到下表面的方向依次包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層和第二半導(dǎo)體層。介質(zhì)層設(shè)置在外延疊層的下表面，介質(zhì)層具有多個通孔。金屬反射層設(shè)置在介質(zhì)層遠離外延疊層的一側(cè)，金屬反射層通過通孔電連接外延疊層?；逶O(shè)置在金屬反射層遠離外延疊層的一側(cè)。氧化保護層包覆金屬反射層的側(cè)壁。

2、本發(fā)明還提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管，發(fā)光二極管采用上述任一所述的發(fā)光二極管。

3、本發(fā)明提供的一種發(fā)光二極管及發(fā)光裝置，通過在金屬反射層的側(cè)壁設(shè)置氧化保護層，無需對金屬反射層做圖形化處理和額外設(shè)置阻擋層，就可以有效避免金屬反射層出現(xiàn)金屬遷移現(xiàn)象，避免發(fā)光二極管發(fā)生漏電現(xiàn)象，提升發(fā)光二極管的品質(zhì)，簡化工藝難度，降低生產(chǎn)成本。

4、本發(fā)明的其它特征和有益效果將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的技術(shù)特征和有益效果可以從說明書中顯而易見地得出，或者是通過實施本發(fā)明而了解。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層的上表面不低于所述第二半導(dǎo)體層的下表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層的下表面不高于所述基板的上表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層的上表面高于所述第二半導(dǎo)體層的下表面，所述氧化保護層自所述第二半導(dǎo)體層的下表面向上延伸至高于所述第二半導(dǎo)體層的上表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層的材料包括氧化硅，所述氧化保護層中摻雜有由鎵、銦、錫、鎳、鈦、鉑和金構(gòu)成的族群中的至少一種元素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層的表面形態(tài)具有類魚鱗狀紋理，所述魚鱗狀紋理由多個片狀單元排列組成，各所述片狀單元之間具有厚度差和高度差。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層存在一處最大厚度，所述氧化保護層的厚度自其最大厚度處向所述基板的方向逐漸變小。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述氧化保護層存在一處最大厚度，所述氧化保護層的厚度自其最大厚度處向所述外延疊層的上表面的方向逐漸變小。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管在水平面上的投影寬度在所述第二半導(dǎo)體層處最小，所述投影寬度自其最小寬度處向所述基板的方向逐漸變大。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述基板的側(cè)壁上存在多個溝道，所述氧化保護層填充所述溝道，所述溝道具有一最大寬度，所述溝道的寬度自其最大寬度處向所述基板的下表面的方向逐漸變小。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管，其特征在于：相鄰所述溝道在所述溝道的最大寬度處彼此連接。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管，其特征在于：各所述溝道的底端形成一個孔洞，所述溝道于所述孔洞處的寬度最小。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述溝道的寬度最小處至所述溝道的寬度最大處的形狀呈類倒三角或倒圓弧形狀。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管還包括鈍化層、第一電極、鍵合層和第二電極，部分的所述鈍化層設(shè)置于所述外延疊層的外側(cè)，所述第一電極設(shè)置在所述外延疊層的上表面，所述鍵合層設(shè)置在所述金屬反射層和所述基板之間，所述第二電極設(shè)置在所述基板遠離所述外延疊層的一側(cè)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述外延疊層具有同側(cè)的第一外延側(cè)壁和第二外延側(cè)壁，所述第一外延側(cè)壁為所述第一半導(dǎo)體層上的部分側(cè)壁，所述第二外延側(cè)壁為自所述第二半導(dǎo)體層的部分側(cè)壁向所述外延疊層的上表面方向延伸，經(jīng)所述發(fā)光層的側(cè)壁直至延伸至所述第一半導(dǎo)體層的側(cè)壁，所述第一外延側(cè)壁連接所述第二外延側(cè)壁，所述第一外延側(cè)壁與所述第二外延側(cè)壁的連接處形成一拐點，并在所述拐點處形成一夾角，所述夾角＞90°。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一外延側(cè)壁為自所述外延疊層的上表面向所述外延疊層的所述下表面延伸至所述拐點處的部分，所述拐點位于所述第一半導(dǎo)體層的側(cè)壁。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述夾角的范圍為91~120°。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于：定義所述拐點到所述發(fā)光層的上表面的間距為d1，所述第一半導(dǎo)體層的厚度為h1，0.05h1≤d1≤0.4h1。

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于：以所述外延疊層的上表面為基準(zhǔn)面，所述第一外延側(cè)壁的延長線與所述外延疊層的上表面的夾角為80°~100°。

20.一種發(fā)光裝置，其特征在于：所述發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管采用如權(quán)利要求1~19中任一項所述的發(fā)光二極管。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管，其包括外延疊層、介質(zhì)層、金屬反射層、基板和氧化保護層，外延疊層沿上表面到下表面的方向依次包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層和第二半導(dǎo)體層，介質(zhì)層設(shè)置在外延疊層的下表面，介質(zhì)層具有多個通孔，金屬反射層設(shè)置在介質(zhì)層遠離外延疊層的一側(cè)并通過通孔電連接外延疊層，基板設(shè)置在金屬反射層遠離外延疊層的一側(cè)，氧化保護層包覆金屬反射層的側(cè)壁。借此設(shè)置，可以有效避免金屬反射層出現(xiàn)金屬遷移現(xiàn)象，避免發(fā)光二極管發(fā)生漏電現(xiàn)象，提升發(fā)光二極管的品質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳志偉,王燕云,劉壯士,郭桓邵,彭鈺仁
受保護的技術(shù)使用者：天津三安光電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9