專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管，具體而言涉及具有高亮度的透明襯底、接合 型、大尺寸的發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
作為能夠發(fā)射紅色、橙色、黃色或黃綠色的可見(jiàn)光的發(fā)光二極管 (LED )，迄今已7>知具有由鋁鎵銦砩化物((AlxGahx)Ylih-YP,其中0^X￡l 和0<Y^1)形成的發(fā)光層的化合物半導(dǎo)體LED。在這種LED中， 一般在 例如砷化鎵(GaAs)的襯底材料上形成具有由(AlxGa^)Yli^YP (其中 O^X^l和0<Y^1)形成的發(fā)光部分，該襯底對(duì)于從發(fā)光層發(fā)射的光而言是 不透明的而且機(jī)械強(qiáng)度不強(qiáng)。
因此，近年來(lái)為了獲得更高亮度的可見(jiàn)光LED以及為了進(jìn)一步提高 器件的機(jī)械強(qiáng)度，已開(kāi)發(fā)了用于構(gòu)建接合LED的技術(shù)，該技術(shù)去除了對(duì) 于發(fā)射的光而言不透明的襯底材料，然后重新并入這樣的支撐層，該支撐 層由能夠透射發(fā)射的光的透明材料構(gòu)成并且機(jī)械強(qiáng)度比以前更好(例如， 參考日本專(zhuān)利No.3230638， JP-A HEI 6302857， JP-A2002-246640,日本專(zhuān) 利2588849以及JP-A 2001-57441 )。
為了獲得高亮度的可見(jiàn)光LED ，已采用了通過(guò)利用器件的形狀來(lái)提高光提取效率的方法。在構(gòu)建具有分別在半導(dǎo)體發(fā)光二極管的第 一表面和背 表面上形成的電極的器件中，已公開(kāi)了用于通過(guò)利用側(cè)面的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)亮
度提高的技術(shù)(例如，參考JP-ASHO 58-34985和美國(guó)專(zhuān)利No.6229160 )。 雖然接合型LED已可以提供高亮度的LED,但是仍需要繼續(xù)尋找更 高亮度的LED。對(duì)于如此配置的使電極分別形成在發(fā)光二極管的第一表面 和背面上的器件，已提出了許多的形狀。具有在光提取表面上形成的兩個(gè) 電極的結(jié)構(gòu)的器件，形狀是復(fù)雜的并且未最優(yōu)化側(cè)面的狀態(tài)和電極的位置。 本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的并涉及具有設(shè)置在其光提取表面 上的兩個(gè)電極的發(fā)光二極管，以及涉及提供一種呈現(xiàn)出高光提取效率的高 亮度發(fā)光二極管。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管，其具有主光 提取表面并包括包括半導(dǎo)體層的化合物半導(dǎo)體層、在所述化合物半導(dǎo)體 層中包含的發(fā)光部分、包含在所^光部分中的發(fā)光層、被接合到所述化 合物半導(dǎo)體層的透明襯底、以及在與所述透明襯底相對(duì)的側(cè)上的所述主光
提取表面上形成的極性相反的第一電極和第二電極，其中所述第二電極被 形成在通過(guò)去除所述半導(dǎo)體層而暴露的所述化合物半導(dǎo)體層的一部分上的 位置處并具有由所述半導(dǎo)體層包圍的周邊，以及其中所述主光提取表面具 有這樣的外部形狀，所述外部形狀具有0.8mm或更大的最大寬度。
本發(fā)明的第二方面涉及所述第 一方面的發(fā)光二極管，其中所述透明襯 底是所述發(fā)光部分發(fā)射的光能夠通過(guò)的襯底。
本發(fā)明的第三方面涉及所述第一方面或第二方面的發(fā)光二極管，其中 所述透明襯底包含近似垂直于并位于所述發(fā)光部分的一側(cè)上的第 一側(cè)面以
及延續(xù)到所述第一側(cè)面并具有在遠(yuǎn)離所述發(fā)光層的一側(cè)上形成的傾斜的表 面的第二側(cè)面。
本發(fā)明的第四方面涉及所述第三方面的發(fā)光二極管，其中所述第二側(cè) 面的所述傾斜的表面具有10°或更大并小于20°的傾角，并且其中當(dāng)如投
6影在發(fā)光表面上一樣觀(guān)察時(shí)，所述發(fā)光部分具有在所述第二側(cè)面之上形成 的所述發(fā)光部分的一部分。
本發(fā)明的第五方面涉及所述第一方面至第四方面中的任何一項(xiàng)的發(fā)光 二極管，其中所述透明襯底具有底表面，在所述底表面上形成具有范圍在
O.lnm至lOjim的高度差的不平整度。
本發(fā)明的第六方面涉及所述第一方面至第五方面中的任何一項(xiàng)的發(fā)光 二極管，其中所述透明襯底由GaP形成。
本發(fā)明的第七方面涉及所述第六方面的發(fā)光二極管，其中所述透明襯 底由n型GaP形成并且具有作為主表面的粗糙(111)面。
本發(fā)明的第八方面涉及所述第一方面至第七方面中的任何一項(xiàng)的發(fā)光 二極管，其中所述透明村底具有范圍為50nm至300jim的厚度。
本發(fā)明的第九方面涉及所述第 一方面至第八方面中的任何一項(xiàng)的發(fā)光 二極管，其中所述發(fā)光層、第一電極和第二電極分別具有面積SA、 ^和 S2，在所M光二極管具有100%的面積的外部形狀的發(fā)光表面的條件下， 其滿(mǎn)足關(guān)系80%<SA<90%、 10。/0〈S^20。/。和5%<S2<10%。
本發(fā)明的第十方面涉及所述第一方面至第九方面中的任何一項(xiàng)的發(fā)光 二極管，其中所述第二電極包括相同長(zhǎng)度的兩個(gè)或更多的直線(xiàn)路和一個(gè)或
多個(gè)線(xiàn)路，所述兩個(gè)或更多的相同長(zhǎng)度的直線(xiàn)路彼此平行延伸并在其相對(duì) 的側(cè)部上具有端點(diǎn)，其中連接每一個(gè)側(cè)部上的所述端點(diǎn)的假想線(xiàn)基本上平 行于所述發(fā)光二極管的側(cè)面，所述一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)路在所述平行直線(xiàn)路的相 對(duì)的側(cè)部中的任選的一個(gè)側(cè)部處連接在兩個(gè)鄰近的平行直線(xiàn)路的較近的側(cè) 部上的端點(diǎn)。
本發(fā)明的第十一方面涉及所述第三方面至第十方面中的任何一項(xiàng)的發(fā) 光二極管，其中當(dāng)將所述第二電極投影在發(fā)光表面上時(shí)，所述第二電極傾 向于位于所述第二面的所述傾斜的表面的范圍之外。
本發(fā)明的第十二方面涉及所述第 一方面至第十 一方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中所述第二電極的末端與所述發(fā)光部分的末端之間的距離 E pm與主光發(fā)射波長(zhǎng)XjD滿(mǎn)足關(guān)系570 <XD < 635和0.8x入d-350 < E<1.6xXD-750。
本發(fā)明的第十三方面涉及所述第一方面至第十二方面中的任^r一項(xiàng)的
發(fā)光二極管，其中當(dāng)通過(guò)組合具有15nm或更小的寬度的線(xiàn)路來(lái)形成所述 第一電極時(shí)，鄰近的線(xiàn)路之間的距離Dnm與主光發(fā)射波長(zhǎng)入Dnm滿(mǎn)足關(guān) 系570 <入d < 635和0.4 x入d - 200 < D <0.8x入D - 400。
本發(fā)明的第十四方面涉及所述第一方面至第十三方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，還包括透明導(dǎo)電薄膜，形成所述透明導(dǎo)電薄膜以便覆蓋所述 第一電極和至少部分的所述光提取表面。
本發(fā)明的第十五方面涉及所述第十四方面的發(fā)光二極管，其中所述透 明導(dǎo)電膜由ITO形成。
本發(fā)明的第十六方面涉及所述第一方面至第十五方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中所述發(fā)光部分包含GaP層并在所述GaP層上形成所述 第二電極。
本發(fā)明的第十七方面涉及所述第一方面至第十六方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中所述第一電極是n型極性以及所述第二電極是p型極性。
本發(fā)明的第十八方面涉及所述第 一方面至第十七方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中包含所述發(fā)光部分的所述化合物半導(dǎo)體層由 (AlxGaLx)Yln^P ( 0￡X^1 ， 0<Y￡l)的成分形成。
本發(fā)明的第十九方面涉及所述第一方面至第十八方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中所*光部分包含AlGalnP。
本發(fā)明的第二十方面涉及所述第三方面至第十九方面中的任何一項(xiàng)的 發(fā)光二極管，其中通過(guò)劃片(dicing)方法形成所述第一側(cè)面和所述第二 側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明，可以提高從LED的所述發(fā)光部分的提取光的效率，從 而提供呈現(xiàn)高亮度的發(fā)光二極管。
參考附圖，以及下面給出的說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和 優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。
8


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例1的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖2是沿圖1中的線(xiàn)II-II所取得的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的截面圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例l和比較實(shí)例1的外延晶片的截面圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例1和比較實(shí)例的半導(dǎo)體發(fā)光燈的截面圖5是圖4的半導(dǎo)體發(fā)光二極管燈的截面圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例2的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖7根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例2的另 一半導(dǎo)體發(fā)光的平面圖8是才艮據(jù)對(duì)比實(shí)例2的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的另一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的又一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的又一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖13是才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的又一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的又一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例3的又一半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例4的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的平面圖17是沿圖16的線(xiàn)XVII - XVII所取得的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的截面
圖18是示出了光發(fā)射的波長(zhǎng)(nm)與所發(fā)射的光離開(kāi)電極的距離E (pm)之間的關(guān)系的圖；以及
圖19是示出了第一電極的間隔D ( um)與光發(fā)射的波長(zhǎng)(rnn)之 間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)光部分是包含發(fā)光層并且具有p-n結(jié)的化合物半導(dǎo)體 疊層結(jié)構(gòu)?？梢允褂胕i型和p型中的任一導(dǎo)電類(lèi)型的化合物半導(dǎo)體構(gòu)成發(fā) 光層。優(yōu)選由通用^S式(AlxGaix)YlnnP (O^X^l, 0<Y￡l)表示該化合
9物半導(dǎo)體。雖然發(fā)光層可以是雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、單量子阱(SQW)以及多量子 阱(MQW)結(jié)構(gòu)中的任何一種，但是為了獲得單色性?xún)?yōu)良的光發(fā)射，選 擇MQW結(jié)構(gòu)是適宜的。確定組成量子阱(QW)的壘層以及形成阱層的 AlxGai-x)Ylih-YP (0￡X^1， 0<Y￡1)的成分，以便在阱層中形成會(huì)產(chǎn)生希 望波長(zhǎng)的光發(fā)射的量子能級(jí)。
為了能夠使栽流子產(chǎn)生輻射復(fù)合并在光發(fā)射層"限制"(entrapped )所 發(fā)射的光，發(fā)光部分包括發(fā)光層和覆蓋層，所述覆蓋層分別設(shè)置在發(fā)光層 的相對(duì)的側(cè)上并彼此相對(duì)以形成所謂的雙異質(zhì)(DH )結(jié)構(gòu)。該DH結(jié)構(gòu)非 常有利于獲得高強(qiáng)度的光發(fā)射。優(yōu)選由具有比形成發(fā)光層的化合物半導(dǎo)體 更寬的禁帶并呈現(xiàn)高折射率的半導(dǎo)體材料形成覆蓋層。例如，對(duì)于由 (Al。.4Ga。.6) (KsIn^P的成分形成的發(fā)光層，能夠發(fā)射約570nm波長(zhǎng)的黃 綠色光，而由(Al。.7Ga。.3) 0.5In0.5P的成分形成覆蓋層(Y. Hosokawa等， J Crystal Growth, 221 (2000)， 652-656)。在發(fā)光層與每個(gè)覆蓋層之間，可 以引入適合于適度地改變?cè)搩蓪又g的帶不連續(xù)性的中間層。在該情況下， 中間層優(yōu)選由禁帶寬度介于發(fā)光層與覆蓋層之間的半導(dǎo)體材料來(lái)形成。
為了提高亮度、散熱特性和機(jī)械強(qiáng)度，本發(fā)明構(gòu)思通過(guò)將透明襯底接 合到包含在半導(dǎo)體襯底上生長(zhǎng)的發(fā)光層的發(fā)光部分,產(chǎn)生特性?xún)?yōu)良的結(jié)構(gòu)。 例如，可以由諸如磷4匕鎵(GaP)或鋁鎵砷化物(AlGaAs)的III-V族4t 合物半導(dǎo)體晶體，諸如硫化鋅(ZnS)或硒化鋅(ZeSe)的II-VI族化合 物半導(dǎo)體晶體，或者諸如六方或立方的碳化硅(SiC)的IV族半導(dǎo)體晶體 來(lái)形成該層。
透明襯底優(yōu)選具有約50jtm或更大的厚度以便能夠具有足夠的機(jī)械強(qiáng) 度支撐發(fā)光部分。為了有助于接合之后在該層上進(jìn)行機(jī)械處理，透明襯底 優(yōu)選具有不超過(guò)約300nm的厚度。例如，在具有由(AlxGaix)YliiLYP (05X51， 0<Y^1)形成的發(fā)光層的化合物半導(dǎo)體LED中，使由n型GaP 單晶形成的透明村底具有約50nm或更大以及約300nm或更小的厚度是最 適合的。
特別地，當(dāng)透明襯底選擇磷化鎵(GaP )作為便于將從(AlxGaLx)yIm.YP(05X^1， 0<Y￡1)形成的發(fā)光層所發(fā)射的光透射到外部的材料時(shí)，到具 有相同的材料特性的GaP表面的接合有利于獲得良好的*條件，例如高 的機(jī)械強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)的一致性。
當(dāng)主光提取表面的外部形狀具有0.8mm或更大的最大寬度時(shí)，本發(fā)明 表現(xiàn)出良好的效果。術(shù)語(yǔ)"最大寬度"是指該表面的外部形狀的最大部分。 例如，在矩形或方形的情形下，對(duì)角線(xiàn)構(gòu)成最大寬度。對(duì)于近年來(lái)需要的 適合于使用大電流的發(fā)光二極管，采用該結(jié)構(gòu)是必要的。當(dāng)擴(kuò)大尺寸時(shí)， 證明從電極的設(shè)計(jì)向下的特定的器件結(jié)構(gòu)對(duì)于使電流均勻流動(dòng)是重要的。
本發(fā)明還需要在半導(dǎo)體層可以包圍電極的周邊的位置處形成第二電 極。通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)，可以使第二電極離開(kāi)半導(dǎo)體層的距離均勻，使電流 均勻流動(dòng)并最小化第二電極的面積而不必增加電阻。由于在去除發(fā)光層之 后留下的區(qū)域中形成第二電極，面積的最小化給予了高亮度的效果。
具體而言，本發(fā)明優(yōu)選具有這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光部分包含GaP 層并在該GaP層上形成第二電極。通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)并由于GaP也是透明 材料，可以形成表現(xiàn)出到金屬的低接觸電阻的歐姆電極并產(chǎn)生減小電阻的 效果。
將要接合的透明襯底優(yōu)選是允許大規(guī)模產(chǎn)生并且呈現(xiàn)穩(wěn)定質(zhì)量的襯 底，特別優(yōu)選由廉價(jià)可得的GaP單晶組成。襯底優(yōu)選具有(100 )面或(111) 面。使用具有近(lll)面作為主表面的n型GaP單晶是特別有利的。對(duì) 于相同的雜質(zhì)濃度，與p型襯底相比n型襯底具有高的透射因子，因此， 對(duì)于提高亮度證明是有利的。這是因?yàn)?111)面具有允許容易地形成不規(guī) 則性的特性。
可以在例如砷化鎵(GaAs )、辨化銦(InP)或磷化鎵(GaP )的III-V 族化合物半導(dǎo)體單晶襯底的表面上或者在硅(Si)的襯底的表面上形成發(fā) 光部分。有利地以雙異質(zhì)(DH)結(jié)構(gòu)形成發(fā)光部分，該雙異質(zhì)(DH)結(jié) 構(gòu)能夠"限制"(entrapping)用于輻射復(fù)合的載流子和光發(fā)射。然后，為 了獲得單色性?xún)?yōu)良的光發(fā)射有利地以SQW結(jié)構(gòu)或多量子阱(MQW)結(jié) 構(gòu)形成發(fā)光層。作為形成發(fā)光部分的子層的方法的實(shí)例，可以使用金屬有
ii機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)方法、分子束外延(MBE)方法和液相外 延(LPE)方法。
在襯底與發(fā)光部分之間，設(shè)置用于緩解襯底材料與發(fā)光部分的子層之 間的晶格失配的緩沖層、用于將發(fā)光層發(fā)射的光反射到器件的外部的布拉 格反射鏡、用于選擇性蝕刻的蝕刻停層等等。然后，在發(fā)光部分的子層上， 可以設(shè)置用于降低歐姆電極的接觸電阻的接觸層、用于使器件操作電流完 全擴(kuò)展到發(fā)光部分的整個(gè)平面的電流擴(kuò)展層、以及用于限制能夠通過(guò)器件 操作電流的區(qū)域的電流限制層、和電流收縮層。
本發(fā)明特征在于使第一電極和極性不同于第一電極的第二電極形成在
發(fā)光二極管的主光提取表面上。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)"主光提取表面，， 是指與接合透明襯底的表面相反的一側(cè)上的發(fā)光部分的表面。
在本發(fā)明中，通過(guò)在該結(jié)構(gòu)中形成電極，可以使電流不必流過(guò)被固定 的透明襯底。因此，可以從例如絕緣體和高電阻半導(dǎo)體的各種材料中選擇 具有高的透射因子的材料，并且接合具有高的透射因子的襯底能夠提高亮 度。
本發(fā)明還優(yōu)選透明襯底，在透明襯底的側(cè)面之中，使用第一側(cè)面和第 二側(cè)面，所述第一側(cè)面在鄰近發(fā)光層的側(cè)上的部分處并近似垂直于發(fā)光層 的發(fā)光表面，所述第二側(cè)面在遠(yuǎn)離開(kāi)發(fā)光層的側(cè)上的部分處并相對(duì)于發(fā)光 表面是傾斜的。第二側(cè)面延續(xù)到第一側(cè)面。該傾斜優(yōu)選指向半導(dǎo)體層的內(nèi) 部。本發(fā)明釆取該結(jié)構(gòu)的原因在于能夠使從發(fā)光層發(fā)射的朝向透明襯底側(cè) 的光被有效地提取到外部。也就是，部分從發(fā)光層射向透明襯底側(cè)的光在 第 一側(cè)面上凈M射并且通過(guò)第二側(cè)面提取。可以通過(guò)第 一側(cè)面提取在第二 側(cè)面上^^射的光。第一側(cè)面與第二側(cè)面的協(xié)同效果能夠提高光提取的概率。
本發(fā)明優(yōu)選第二電極形成在除第二側(cè)面的傾斜結(jié)構(gòu)之上(在投影視圖 中)的位置之外的位置。第二側(cè)面的傾斜角度是10。或更大并小于20。。優(yōu) 選地，在發(fā)光表面上投影的視圖中，在第二側(cè)面之上形成發(fā)光部分的一部 分。在本發(fā)明中，通過(guò)在該位置形成第二電極，可以獲得高亮度并通過(guò)傾 斜表面提高光提取效率。在本發(fā)明中，第二電極優(yōu)選地包括兩個(gè)或更多的相同長(zhǎng)度的直線(xiàn)路和 一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)路，該兩個(gè)或更多的相同長(zhǎng)度的直線(xiàn)路彼此平行延伸并具有
端點(diǎn)(extreme point)，其中連接每一側(cè)部上的端點(diǎn)的假想線(xiàn)( imaginary line)基本上平行于芯片的側(cè)面，該一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)路在該平行直線(xiàn)路的相 對(duì)的側(cè)部中的任選的一個(gè)側(cè)部處連接在兩個(gè)鄰近的平行直線(xiàn)路的較近的側(cè) 部上的端點(diǎn)(參考圖1、圖6、圖7和圖9)。通過(guò)采用該形狀，能夠4吏第 二電極覆蓋整個(gè)發(fā)光部分并最小化第二電極的面積。通過(guò)增加平行線(xiàn)路的 數(shù)目，可以處理更大的芯片。連接平行線(xiàn)路的端點(diǎn)的線(xiàn)路最有利，以便可 以最小化電極的面積。由于第二電極需要在其上具有導(dǎo)線(xiàn)接合所必需的襯 墊部分，就增加定位襯墊部分的自由度而言，該線(xiàn)可以是曲線(xiàn)或折(bent) 線(xiàn)。增加定位襯墊部分的自由度有利于芯片的制造。
為了在發(fā)光部分中均勻地?cái)U(kuò)散電流，必須相對(duì)于發(fā)光部分均勻地:&置 第二電極。當(dāng)電極與發(fā)光部分離開(kāi)電極的最遠(yuǎn)部分之間的距離過(guò)大時(shí)，電 流不會(huì)擴(kuò)散到整個(gè)發(fā)光部分。雖然電流的擴(kuò)散沒(méi)有問(wèn)題，但當(dāng)該距離過(guò)小 時(shí)，會(huì)增加電極的數(shù)目(面積)，由此減小了光提取面積，從而降低了亮 度。來(lái)自電極的電流的擴(kuò)散的距離隨所發(fā)射的光的波長(zhǎng)變化。在A(yíng)lGalnP 的發(fā)光層中(發(fā)射的光的波長(zhǎng)570nm或更大和635nm或更小)，電流 擴(kuò)散的距離隨著波長(zhǎng)增加而增加。因此，相對(duì)于所發(fā)射的光的波長(zhǎng)，電極 與離開(kāi)電極的發(fā)光部分的最遠(yuǎn)部分之間的距離具有最優(yōu)化的范圍。關(guān)于第 二電極，本發(fā)明優(yōu)選形成這樣的結(jié)構(gòu)，以便對(duì)于570<入!)<635的發(fā)射的光 的波長(zhǎng)，由E ( nm)表示的第二電極的末端(最接近器件的周邊的電極 的部分)與發(fā)光部分的末端(最接近器件的周邊的發(fā)光部分的部分)之間 的距離和由入d(nm)表示的主光發(fā)射波長(zhǎng)滿(mǎn)足關(guān)系，0.8x入D - 350<E<1.6x 入d-750。
如圖18中所示，以發(fā)射的光的波長(zhǎng)為橫軸以及第二電極的末端與發(fā)光 部分的末端之間的距離為縱軸，通過(guò)繪制遍及整個(gè)發(fā)光部分的電流擴(kuò)散的 區(qū)域，而得到的上述關(guān)系表達(dá)式，允許其左部表示該區(qū)域的下限而其右部 表示該區(qū)域的上限，并且表示了I51^射的光的波長(zhǎng)增加，上i^巨離的范圍擴(kuò)大。通過(guò)采用上述形狀，可以使電流擴(kuò)散到整個(gè)發(fā)光部分，同時(shí)還不會(huì) 增加電極的面積，防止了由于光提取面積的減小而導(dǎo)致的亮度減小，從而 實(shí)現(xiàn)高亮度。而且，滿(mǎn)足了上述條件，該條件為應(yīng)該將第二電極設(shè)置在除 傾斜的側(cè)面的上方之外的位置處的。
同樣第 一 電極具有相對(duì)于發(fā)射的光的波長(zhǎng)的電流擴(kuò)擬巨離的最優(yōu)化的
范圍。通過(guò)組合具有15jam或更小的寬度的線(xiàn)路形成第一電極，并且通過(guò) D ( ym)表示相鄰的線(xiàn)路之間的距離以及通過(guò)入d(nm)表示主發(fā)光波長(zhǎng)， 在此*下，本發(fā)明優(yōu)選形成一種結(jié)構(gòu)，以便滿(mǎn)足如圖19中所示的關(guān)系 570<AD<635和0.4xXD-200<D<0.8 x入d-400。上述關(guān)系表達(dá)式表 示允許電流在發(fā)光部分中均勻擴(kuò)散的區(qū)域。當(dāng)?shù)谝浑姌O的間隔過(guò)大時(shí)，出 現(xiàn)電流未擴(kuò)散的部分。當(dāng)間隔過(guò)窄時(shí)，需要增加電極的面積。通過(guò)采用該 結(jié)構(gòu)，可以使電流擴(kuò)散到整個(gè)發(fā)光部分，而不會(huì)增加電極的面積，防止由 于光提取面積的減小而導(dǎo)致的亮度減小，從而實(shí)現(xiàn)高亮度。
本發(fā)明優(yōu)選第二側(cè)面與第一側(cè)面之間的角度處于10°至20°的范圍。通 過(guò)采用該范圍，可以將在透明襯底的底部上^Jt的光有效地提取到外部。
那么，本發(fā)明優(yōu)選第一側(cè)面的寬度(厚度方向)處于30jim至100p m的范圍。通過(guò)使第一側(cè)面的寬度處于該范圍，在透明襯底的底部上反射 的光可以在第 一側(cè)面的 一部分處有效地返回到發(fā)光表面并進(jìn)一步通過(guò)主光 提取表面釋放，從而將成功地獲得發(fā)光二極管的光發(fā)射效率。
本發(fā)明優(yōu)選在包含GaP層的結(jié)構(gòu)中形成發(fā)光部分并使第二電極形成 在該GaP層上。采用該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了降j氐操作電壓的效果。通過(guò)在GaP層 上形成第二電極，可以獲得良好的歐姆接觸并減低操作電壓。
本發(fā)明優(yōu)選以n型極性形成第一電極并且以p型極性形成第二電極。 該結(jié)構(gòu)的采用導(dǎo)致了高亮度的效果。以p型極性形成第一電極導(dǎo)致歸因于 高電阻的電流的擴(kuò)散劣化，由此導(dǎo)致亮度降低。通過(guò)以n型極性形成第一 電極，導(dǎo)致增強(qiáng)了電流的擴(kuò)散，由此可獲得高亮度。
本發(fā)明優(yōu)選粗糙化透明襯底的傾斜的表面。該結(jié)構(gòu)的采用導(dǎo)致了通過(guò) 傾斜的表面而獲得的提高光提取效率的效果。通過(guò)粗糙化傾斜的表面，可
14以減少在傾斜的表面上的全反射，由此提高光提取效率。可以通過(guò)使用由 磷酸、過(guò)氧化氫和水+鹽酸組成的混合物的化學(xué)蝕刻來(lái)粗糙化該表面。
然后，本發(fā)明優(yōu)選在透明襯底的底部表面上形成具有范圍在O.lnm至 10nm的高度差的不平整度。采用該結(jié)構(gòu)能使限制在芯片中的光被漫反射 并凈皮有效地^_取到芯片的外部。
本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)劃片方法形成第二側(cè)面。采用該方法可以提高產(chǎn)品的 成品率。雖然通過(guò)諸如濕法蝕刻、干法蝕刻、劃線(xiàn)方法和激光處理方法、 劃片方法的方法的組合可以形成第二側(cè)面，但是證明劃片方法是最合適的， 因?yàn)槠渚哂锌刂菩螤畹哪芰Σ⑶页善仿蕛?yōu)良。
本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)劃片方法形成第 一側(cè)面。采用該方法能夠降低生產(chǎn)成 本。具體而言，由于該制造方法使得在芯片分離過(guò)程中不必切割邊緣，從 而允許大量地生產(chǎn)發(fā)光二極管并因此降低產(chǎn)生成本。采用該方法導(dǎo)致通過(guò) 笫一側(cè)面提高了光提取效率并且實(shí)現(xiàn)高亮度。
本發(fā)明優(yōu)選形成這樣結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，在發(fā)光二極管的發(fā)光表面的 外部形狀具有100%的面積的條件下，分別由Sa、 Sp S2表示的發(fā)光層的 面積、第一電極的面積和第二電極的面積滿(mǎn)足關(guān)系80%<SA<90%、 10% 〈Si〈20M和5%<S2<10%。該形狀的采用能夠提高亮度，因?yàn)樾〉碾?極面積使光從較大的光發(fā)射面積有效地發(fā)射。
本發(fā)明優(yōu)選形成透明導(dǎo)電膜以覆蓋第一電極和光提取表面的一部分。 采用該形狀導(dǎo)致透明導(dǎo)電膜能夠有助于電流的擴(kuò)散并允許制造低操作電壓 的LED芯片。本發(fā)明還優(yōu)選形成ITO的透明導(dǎo)電膜。ITO表現(xiàn)出低的電 阻并擁有高的透射因子，由此產(chǎn)生了降低操作電壓而不影響光的提取的效 果。
實(shí)例1:
實(shí)例1提供了制造本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)光二極管的實(shí)例的詳細(xì)解釋。
圖1和圖2是示例了在實(shí)例1中制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的圖；圖1
是平面視圖，而圖2是沿圖1的線(xiàn)II-II取得的截面圖。圖3是用于半導(dǎo)
體發(fā)光二極管的半導(dǎo)體外延晶片的疊層結(jié)構(gòu)的截面圖。
15在實(shí)例1中制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管10是具有AlGalnP發(fā)光部分的 紅色發(fā)光二極管(LED)。
參考通過(guò)將GaP襯底接合到在GaAs襯底上設(shè)置的外延疊層結(jié)構(gòu)(外 延晶片)來(lái)制造發(fā)光二極管的案例，實(shí)例1具體解釋了本發(fā)明。
使用具有在半導(dǎo)體襯底11上依次堆疊的半導(dǎo)體層13的外延晶片制造 LEDIO，半導(dǎo)體襯底11由具有從(100)面傾斜15°的表面的Si摻雜的n 型GaAs單晶形成。疊層半導(dǎo)體層是由GaAs形成的Si摻雜的n型緩沖層 130、由(Al。.5Ga0.5 )o.5Ino.5P形成的Si摻雜的n型接觸層131、由Alo.7Ga0.3 ) 0.5In。.5P形成的Si摻雜的n型下覆蓋層132、由(Al。.2Ga。.8) 。.5In。.5P和 (Al0.7Ga0.3 )0.5In0.5P形成的20對(duì)未摻雜的發(fā)光層133、由(Al0.7Ga0.3 )0.5In0.5P 形成的Mg摻雜的p型上覆蓋層134、以及Mg摻雜的p型GaP層135。
在實(shí)例1中，在GaAs襯底11上通過(guò)低壓金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積方法 (MOCVD方法)，使用三甲基鋁((CH3)3A1)、三甲基鎵((CH3)3Ga)和 三曱基銦((CH3)3ln)作為用于III族成分元素的原材料，來(lái)堆疊半導(dǎo)體子 層130至135,從而形成了外延晶片。作為用于Mg摻雜的原材料，使用 雙環(huán)戊二烯基鎂(bis-(C5H5)2Mg)。使用乙硅烷((Si2H6))用于Si摻雜 的原材料。那么，作為用于V族成分元素的原材料，使用磷烷(PH3)或 砷烷(AsH3)。在750°C下生長(zhǎng)GaP層135，在730°C下生長(zhǎng)形成半導(dǎo)體 層13的其它半導(dǎo)體子層130至134。
GaAs緩沖層130具有2x 1018cm-3的載流子濃度和0.2 的層厚度。 接觸層由(Al。.5Ga。.5) 。.5In。.5P形成并具有2x 1018 cnf3的載流子濃度以及 1.5 |im的層厚度。n覆蓋層132具有8xl017 cm'3的載流子濃度和1 的 層厚度。發(fā)光層133是厚度為0.8 的未摻雜的層。p覆蓋層134具有 2xl0"cm-3的載流子濃度和l jim的層厚度。GaP層135具有3xl018 cnT3 的載流子濃度和9 的層厚度。
將從第一表面達(dá)到約lum的深度的p型GaP層135的區(qū)域拋光直到 鏡面面層(finish )。通過(guò)鏡面面層，使p-GaP層135的表面具有0.18nm 粗糙度。其間，制備了將施加到p型GaP層135的鏡面面層的表面的n
16型GaP村底14。為使GaP襯底14適于施加，添加Si,直到2xl017 cnT3 的載流子濃度。使用具有(111)的表面取向的單晶。準(zhǔn)備施加的GaP襯 底14具有50 nm的直徑和250 Jim的厚度。在被接合到p型GaP層135 之前，該GaP襯底14具有0.12 nm的均方根值的鏡面拋光的表面。
將GaP襯底14和外延晶片放入處理裝置，對(duì)裝置的內(nèi)部進(jìn)行抽氣直 到真空。此后，為了去除玷污表面，使用加速的Ar束輻射GaP襯底14 和外延晶片的表面。此后，在室溫掩^這兩種元件。
然后，從接合的晶片，使用基于氨的蝕刻劑選擇性地去除GaAs襯底 11和GaAs緩沖層130。
在接觸層131的第一表面上，通過(guò)真空蒸發(fā)方法以0.15 nm的厚度淀 積AuGe ( Ge的質(zhì)量比率12% )，以0.05 nm的厚度淀積M，以l^im 的厚度淀積Au,形成n型歐姆電極15。通過(guò)常規(guī)光刻方法構(gòu)圖該電極以 完成電極。以10nm的寬度和60jim間隔的柵格的形狀形成n型歐姆電極 (圖1)。
接下來(lái)，通過(guò)在形成p電極的區(qū)域中選擇性地去除外延層131至134 暴露出GaP層135。在GaP層的表面上，通過(guò)真空蒸發(fā)方法以0.2 jim的 厚度淀積AuBe和以1 nm的厚度淀積Au，形成p型歐姆電極16。以?xún)蓚€(gè) 疊層的形狀，每個(gè)疊層由具有25fim寬度的方形的三個(gè)邊組成(圖1)， 形成p型歐姆電極16。此時(shí)，從發(fā)光部分的端到p型歐姆電極的端的距離 是130nm。此后，為了在450。C合金10分鐘，熱處理產(chǎn)生的接合層，結(jié) 果形成具有低電阻的p型和n型歐姆電極。
此后，通過(guò)使用真空蒸發(fā)方法，在n型歐姆電極的一部分上淀積lnm 厚的Au，形成接合襯墊。而且，使用SiO2薄膜淀積0.3nm的厚度，覆蓋 半導(dǎo)體層，并且用作保護(hù)膜。
接著，通過(guò)使用劃片鋸從GaP襯底14的背表面將V型槽插入到GaP 襯底14中，以該方式使得傾斜表面具有15。的角度(通過(guò)圖2中的標(biāo)號(hào)20 表示)并使第二側(cè)面22具有180pm的長(zhǎng)度。此后，使用抗蝕劑保護(hù)發(fā)光 二極管的第一表面，并通過(guò)使用磷酸、過(guò)氧化氫和水+鹽酸的混合溶液的蝕刻來(lái)粗糙化GaP襯底14的背表面23。GaP襯底14的背表面具有500nm的均方4艮值(rms)。
接著，使用劃片鋸以lmm的間距從第一表面?zhèn)葘⒕懈畛尚酒?。第一?cè)面21具有80jim的長(zhǎng)度并基本上垂直于發(fā)光層。
通過(guò)劃片去除了損壞層而通過(guò)使用硫酸和過(guò)氧化氬的混合液體去除玷污，從而制造了半導(dǎo)體LED (芯片)10。
通過(guò)上述制造的LED芯片，裝配圖4和圖5中示意性地示例的LED燈42。通過(guò)使用銀漿糊安裝LED芯片固定在安裝襯底45上，將LED芯片10的n型歐姆電極15用金線(xiàn)46線(xiàn)接合到在安裝襯底45的第一表面上安裝的n電極端子43并使用金線(xiàn)46將p型歐姆電極16布線(xiàn)接合到p電極端子44,此后使用常規(guī)環(huán)氧樹(shù)脂41密封接合拐角(corner),來(lái)制造該LED燈42。
當(dāng)通過(guò)在安裝襯底45的第一表面上設(shè)置n電極端子43和p電極端子44在n型和p型歐姆電極15和16之間通過(guò)電流時(shí)，發(fā)射具有620 nm的主波長(zhǎng)的紅色光。在400mA的電流沿正向通過(guò)時(shí)，正向電壓(Vf)達(dá)到約2,3V，該量反映了歐姆電極15和16的良好的歐姆特性。當(dāng)正向電流設(shè)定在400mA時(shí)，發(fā)射的光的強(qiáng)度達(dá)到4000mcd的高亮度，該量反映了發(fā)光部分的結(jié)構(gòu)具有高的光發(fā)射效率，并反映了在晶片分離為芯片期間由于通過(guò)去除了損壞的層而提高了到外部的提取效率。
比較實(shí)例1:
雖然實(shí)例1使芯片側(cè)面包括基本上垂直于發(fā)光部分的發(fā)光表面的第一側(cè)面和相對(duì)于發(fā)光表面傾斜的第二側(cè)面，對(duì)比實(shí)例1改變了側(cè)面的形狀并使芯片側(cè)面的僅包括基本上垂直于發(fā)光表面的第一側(cè)面。比較實(shí)例l具有與實(shí)例l相同的工藝直到形成p型和n型歐姆電極并使用劃片鋸以lmm的間距從第一表面?zhèn)惹懈罹援a(chǎn)生芯片，而未使用劃片鋸從背表面?zhèn)葘形凹槽嵌入到GaP襯底中并且沒(méi)有通過(guò)蝕刻粗糙化面。形成芯片側(cè)面基本上垂直于發(fā)光層。接著，通過(guò)使用硫酸和過(guò)氧化氫的混合液通過(guò)蝕刻去除由于劃片產(chǎn)生的損壞層和玷污，完成半導(dǎo)體LED (芯片)。當(dāng)以與實(shí)例1相同的方法評(píng)價(jià)該芯片時(shí)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)芯片側(cè)面的光提取效率變差并且光
發(fā)射的強(qiáng)度只有2500mcd。 實(shí)例2:
通過(guò)實(shí)例1的工序制造發(fā)光二極管，只是改變了 p型歐姆電極的形狀。 如在圖6中示出了該相關(guān)的形狀。如此獲得的發(fā)光二極管具有與實(shí)例1的 產(chǎn)品相同的低電阻和高亮度的優(yōu)點(diǎn)，即使如圖6所示，p型歐姆電極的方 形的三個(gè)邊的樣式(letter)的一邊是雙向(bilaterally)倒轉(zhuǎn)的。除了該 變化之外，還允許p型歐姆電極具有無(wú)數(shù)的變化的形狀和圖形。另外，可 以通過(guò)增加方形的三個(gè)邊的樣式的數(shù)目(圖7 )來(lái)進(jìn)一步增加LED芯片的 尺寸。
比較實(shí)例2:
除了鄰近發(fā)光部分的末端設(shè)置p型歐姆電極之外，仍按照實(shí)例1的工 序來(lái)制造時(shí)，由于發(fā)光部分不存在于GaP村底的傾斜的表面之上，所以降 低了光提取效率。當(dāng)以與實(shí)例1中相同方法評(píng)價(jià)該芯片時(shí)，光發(fā)射強(qiáng)度只 有3500mcd。通過(guò)鄰近中心設(shè)置p型歐姆電極，可以提高光提取效率。
實(shí)例3:
通過(guò)按照實(shí)例1的工序制逸發(fā)光二極管，但是以圖9至圖15中示例的 形狀形成p型歐姆電極和n型歐姆電極。這些產(chǎn)品具有與實(shí)例1的產(chǎn)品相 同的低電阻和高亮度的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)例4:
在實(shí)例4中，通過(guò)使用與實(shí)例1中相同的襯底和外延晶片制造具有在 其中設(shè)置了透明導(dǎo)電膜的發(fā)光二極管芯片。圖16和圖17是示例了在實(shí)例 4中制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的圖，圖16是平面圖而圖17是沿圖16中的 線(xiàn)XVII-XVII取得的截面圖。在接觸層的表面上，通過(guò)真空蒸發(fā)方法以 0.15 nm的厚度淀積AuGe ( Ge的質(zhì)量比率12% )，以0.05 nm的厚度 淀積Ni,實(shí)現(xiàn)n型歐姆電極的淀積。通過(guò)使用常規(guī)光刻方法構(gòu)圖產(chǎn)生的疊 層，形成具有30nm的直徑的圓形電極。將兩個(gè)最鄰近的n型歐姆電極之 間的中心距離設(shè)置為0.25mm。此后，形成p型歐姆電極并通過(guò)進(jìn)行450。C
19合金10分鐘的熱處理進(jìn)行合金。
接下來(lái)，通過(guò)常規(guī)的磁控濺射方法淀積300nm厚度的透明導(dǎo)電薄膜， 所述透明導(dǎo)電膜由銦錫氧化物(ITO)形成并覆蓋上覆蓋層的發(fā)光表面和 n型歐姆電極。該透明導(dǎo)電膜具有2xl(T4 ft'cm的比電阻并且對(duì)于光發(fā)射 的波長(zhǎng)的光表現(xiàn)出94%的透射因子。
接下來(lái)，通過(guò)使用真空蒸發(fā)方法，在透明導(dǎo)電膜的一部分上淀積ljim 厚的Au，形成接合襯墊。而且，使用淀積至0.3^1111的厚度的Si02膜覆蓋 半導(dǎo)體層并用作保護(hù)膜。此后，通過(guò)按照實(shí)例l的工序獲得發(fā)光二極管芯 片。
當(dāng)以與實(shí)例1中相同的方法評(píng)價(jià)發(fā)光二極管芯片時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于透明導(dǎo) 電薄膜呈現(xiàn)出均勻擴(kuò)散電流的效果并基本上無(wú)損地提取光發(fā)射的波長(zhǎng)的光 的效過(guò)，所以具有與實(shí)例1的產(chǎn)品相同的低電阻和高亮度的優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)適用性
歸因于優(yōu)化了電極的設(shè)置和芯片的形狀，本發(fā)明能夠提供這樣的發(fā)光 二極管，其具有大尺寸并呈現(xiàn)出此前不可獲得的高亮度和低操作電壓，確 保了高可靠性并允許在各種顯示燈中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管，具有主光提取表面并包括化合物半導(dǎo)體層，其包括半導(dǎo)體層；發(fā)光部分，其被包含在所述化合物半導(dǎo)體層中；發(fā)光層，其被包含在所述發(fā)光部分中；透明襯底，其被接合到所述化合物半導(dǎo)體層；以及相反極性的第一電極和第二電極，形成在與所述透明襯底相對(duì)的側(cè)上的所述主光提取表面上；其中所述第二電極被形成在通過(guò)去除所述半導(dǎo)體層而暴露的所述化合物半導(dǎo)體層的一部分上的位置處并具有由所述半導(dǎo)體層包圍的周邊；以及其中所述主光提取表面具有這樣的外部形狀，所述外部形狀具有0.8mm或更大的最大寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的發(fā)光二極管，其中所述透明襯底是所述發(fā)光部分 發(fā)射的光能夠通過(guò)的襯底。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的發(fā)光二極管，其中所述透明襯底包含基本上 垂直于并位于所H光部分的一側(cè)上的第一側(cè)面以M續(xù)到所述第一側(cè)面 并具有在遠(yuǎn)離所述發(fā)光層的一側(cè)上形成的傾斜的表面的第二側(cè)面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)光二極管，其中所述第二側(cè)面的所述傾斜的表 面具有10°或更大并小于20°的傾角，并且其中當(dāng)如投影在發(fā)光表面上一 樣觀(guān)察時(shí)，所述發(fā)光部分具有在所述第二側(cè)面之上形成的所述發(fā)光部分的 一部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述透明襯 底具有底表面，在所述底表面上形成具有范圍在O.ljim至10nm的高度差 的不平整度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述透明襯 底由GaP形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光二極管，其中所述透明襯底由ii型GaP形成并具有作為主表面的粗糙(111)面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述透明襯 底具有范圍為50nm至300nm的厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中在所述發(fā)光 二極管具有100%的面積的外部形狀的發(fā)光表面的條件下，所述發(fā)光層、 第一電極和第二電極的面積SA、 ^和S2分別滿(mǎn)足關(guān)系80%<SA<^0%、 10。/?！碨^20。/。和5%<S2<10%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述第二 電極包括相同長(zhǎng)度的兩個(gè)或更多的直線(xiàn)路和一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)路，所述兩個(gè)或中連接每一個(gè)側(cè)部上的所述端點(diǎn)的假想線(xiàn)基本上平行于所述發(fā)光二極管的 側(cè)面，所述一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)路在所述平行直線(xiàn)路的相對(duì)的部分中的任選的一 個(gè)部分處連接在兩個(gè)鄰近的平行直線(xiàn)路的較近的側(cè)部上的端點(diǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3至10中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中當(dāng)將所述 第二電極投影在發(fā)光表面上時(shí)，所述第二電極傾向于位于所述第二面的所 述傾斜的表面的范圍之外。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述第二 電極的末端與所述發(fā)光部分的末端之間的距離E nm與主光發(fā)射波長(zhǎng)入d 滿(mǎn)足關(guān)系570 <入D < 635和0.8x入D - 350 < E <1.6x入D - 750。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中當(dāng)通過(guò)組 合具有15nm或更小的寬度的線(xiàn)路來(lái)形成所述第一電極時(shí)，鄰近的線(xiàn)路之 間的距離Dnm與主光發(fā)射波長(zhǎng)入Dnm滿(mǎn)足關(guān)系570<XD<635和0.4 x 入d - 200 < D <0.8x入D - 400。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，還包括透明導(dǎo) 電膜，形成所述透明導(dǎo)電膜以便覆蓋所述第一電極和至少部分的所述光提 取表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光二極管，其中所述透明導(dǎo)電膜由ITO形成o
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述發(fā)光 部分包含GaP層并在所述GaP層上形成所述第二電極。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述第一 電極是n型極性以及所述第二電極是p型極性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中包含所述 發(fā)光部分的所述化合物半導(dǎo)體層由(AlxGahx)Ylih-yP (0￡X￡1， 0<Y^1) 的成分形成。
19. 才艮據(jù)權(quán)利要求1至18中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中所述發(fā)光 部分包含AlGalnP。
20. 根據(jù)權(quán)利要求3至19中的任何一項(xiàng)的發(fā)光二極管，其中通過(guò)劃片 方法形成所述第 一側(cè)面和所述第二側(cè)面。
全文摘要
一種發(fā)光二極管(10)具有主光提取表面并包括具有半導(dǎo)體層(130至135)的化合物半導(dǎo)體層(13)、在所述化合物半導(dǎo)體層中包含的發(fā)光部分(12)、在所述發(fā)光部分中包含的發(fā)光層(133)、被接合到所述化合物半導(dǎo)體層的透明襯底(14)、以及在與所述透明襯底相對(duì)的側(cè)上的所述主光提取表面上形成的極性相反的第一和第二電極(15、16)。在通過(guò)去除所述半導(dǎo)體層(132至134)而暴露的化合物半導(dǎo)體層的一部分上的位置處形成所述第二電極，并且所述第二電極具有由所述半導(dǎo)體層包圍的其周邊。所述主光提取表面具有最大寬度為0.8mm或更大的外部形狀。
文檔編號(hào)H01L33/62GK101490858SQ200780008849
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者舛谷享祐 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社