專(zhuān)利名稱(chēng)：倒裝發(fā)光二極管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件及其制作方法，更具體地是一種出光面上無(wú)焊盤(pán)電極的倒裝發(fā)光元件及其制作方法。
背景技術(shù)：
固態(tài)發(fā)光器件的發(fā)光二極管具有低能耗，高壽命，穩(wěn)定性好，體積小，響應(yīng)速度快以及發(fā)光波長(zhǎng)穩(wěn)定等良好光電特性，被廣泛應(yīng)用于照明、家電、顯示屏及指示燈等領(lǐng)域。此類(lèi)型發(fā)光器件在光效及使用壽命等方面均已有可觀的進(jìn)步，有希望成為新一代照明及發(fā)光器件主流。
近年來(lái)，為了提高LED發(fā)光功率和效率，發(fā)展了襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)，例如在藍(lán)寶石襯底上通過(guò)MOCVD沉積GaN基薄膜，然后把GaN基薄膜通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)或電鍍技術(shù)黏結(jié)到半導(dǎo)體或金屬基板上，再把藍(lán)寶石襯底用激光剝離方法去除；將器件做成垂直結(jié)構(gòu)。圖I為一種傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖，該LED器件包括導(dǎo)電基板100，由P型半導(dǎo)體層121、有源層122和η型半導(dǎo)體層構(gòu)成的發(fā)光外延層通過(guò)高反射P型導(dǎo)電鍵合層110形成于導(dǎo)電基板100上，通過(guò)η電極131和背電極132注入電流形成垂直結(jié)構(gòu)LED。此LED器件在封裝時(shí)一般利用銀膠固晶或者金錫共晶焊接，N電極需要打線至支架，且N電極位于出光面上擋住大量出射光線，不利于出光。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種出光面上無(wú)焊盤(pán)電極的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光元件及其制作方法，相比傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光元件，其N(xiāo)電極下拉至支撐襯底，有利于封裝打線操作， 并可提高打線穩(wěn)定型，由于其焊盤(pán)電極不在出光面上，避免了上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)N型電極擋光的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種倒裝發(fā)光二極管，其包括基板，其上分布有P、N 型焊盤(pán)電極；發(fā)光外延層倒裝形成于所述基板上，其自上而下包括η型半導(dǎo)體層、有源層、P 型半導(dǎo)體層，其中η型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，其中發(fā)光區(qū)和電極區(qū)通過(guò)所述隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)電性隔離；有源層和P型半導(dǎo)體層位于發(fā)光區(qū)下方，所述P型半導(dǎo)體層與P 型焊盤(pán)電極連接，所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)與N型焊盤(pán)電極連接；導(dǎo)電連接部，位于所述 η型半導(dǎo)體層上，連接所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)和發(fā)光區(qū)，當(dāng)接通外部電源時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流垂直注入發(fā)光外延層。
優(yōu)選地，所述隔離區(qū)形成于電極區(qū)的周?chē)?，保證電極區(qū)與發(fā)光區(qū)實(shí)現(xiàn)電性上完全隔離。
優(yōu)選地，所述η型半導(dǎo)體層的隔離區(qū)采用離子注入方式形成絕緣部，實(shí)現(xiàn)所述發(fā)光區(qū)和電極區(qū)的電性隔離。
優(yōu)選地，所述電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層通過(guò)一鍵合接觸層與所述基板上的N型焊盤(pán)電極連接。
優(yōu)選地，所述電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層下方對(duì)應(yīng)的P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層形成短路連接，用于連接電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層與基板上的N型焊盤(pán)電極。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電連接部為一透明導(dǎo)電層。進(jìn)一步地，可在所述透明導(dǎo)電層形成一電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步控制電流均勻分布。更進(jìn)一步地，可在透明導(dǎo)電層上制作低折射率鈍化層，不僅起到保護(hù)透明導(dǎo)電層的作用，還減少了光線出射的全反射，有利于光逃逸出器件。更進(jìn)一步地，可在η型半導(dǎo)體層的表面制作光萃取結(jié)構(gòu)，所述透明導(dǎo)電層形成于所述光萃取結(jié)構(gòu)上，可以進(jìn)一步提聞出光效率。
優(yōu)選地，可在發(fā)光區(qū)的η型半導(dǎo)體層表面上采用離子注入的方式植入一電極擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，亦可有效促進(jìn)電流均勻分布。
本發(fā)明的第二個(gè)方面，一種倒裝發(fā)光二極管的制作方法，包括步驟1)提供一生長(zhǎng)襯底，在其上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層；2)將η型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，利用離子注入方式絕緣隔離區(qū)的 η型半導(dǎo)體層，實(shí)現(xiàn)發(fā)光區(qū)和電極區(qū)的電性隔離；3)在電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層上制作N型鍵合金屬層，在P型半導(dǎo)體層上制作P型鍵合金屬層；4)提供一基板，在其上制作P型焊盤(pán)電極、N型焊盤(pán)電極；5)將上述發(fā)光外延層鍵合在所述基板上，其中N型鍵合金屬層與N型焊盤(pán)電極連接，P型鍵合金屬層與P型焊盤(pán)電極連接；6)去除生長(zhǎng)襯底，露出N型半導(dǎo)體層表面；7)在N型半導(dǎo)體層表面上制作導(dǎo)電連接部，其連接所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)和發(fā)光區(qū)，當(dāng)接通外部電源時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流垂直注入發(fā)光外延層。
本發(fā)明的制作方法中，所述步驟3)中N型鍵合接觸層與P型鍵合接觸層高度相當(dāng)。 在去除生長(zhǎng)襯底，在N型面上進(jìn)行N型半導(dǎo)體層上表面酸洗、電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)制作、粗化、干蝕刻處理等操作。
本發(fā)明相比傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)芯片，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于出光面上沒(méi)有焊盤(pán)電極，且P 電極以及N電極同面位于絕緣基板上，有效提高封裝固晶打線的良率；另外可通過(guò)在出光面上制作電流阻擋層、粗化N型外延表面、增加鈍化層等操作進(jìn)一步提高芯粒的外量子效率。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
圖I為一種傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光元件的側(cè)面剖視圖。
圖2為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖3 10為圖2所示的發(fā)光二極管的制作過(guò)程示意圖。
圖11為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖12為本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖13為本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖14為本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖15為本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
圖中部件符號(hào)說(shuō)明100 :導(dǎo)電基板；110 :高反射P型導(dǎo)電鍵合層；121 :P型半導(dǎo)體層；122 :有源層；123 N型半導(dǎo)體層，131 n電極；132 :背電極；200 :生長(zhǎng)襯底；211 p型半導(dǎo)體層；212 :有源層； 213 n型半導(dǎo)體層；213a :電極區(qū)；213b :隔離區(qū)；213c :發(fā)光區(qū)；221 p型鍵合金屬層；222 N型鍵合金屬層；230 :絕緣透光材料；240 :基板；241 242 :金屬鍵合層；250 :透明導(dǎo)電層； 260 :電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)；271 :P型焊盤(pán)電極；272 :N型焊盤(pán)電極；280 :鈍化層。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
下面各實(shí)施例公開(kāi)了一種出光面上無(wú)焊盤(pán)電極的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管及其制作方法，將η型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，其中發(fā)光區(qū)和電極區(qū)通過(guò)所述隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)電性隔離。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，可通過(guò)離子注入方式將部分N型半導(dǎo)體層絕緣，使電極區(qū)與發(fā)光區(qū)的隔離，并利用管芯鍵合以及激光剝離等技術(shù)裸露發(fā)光元件出光面，并通過(guò)透明導(dǎo)電層連接上述離子注入絕緣隔離區(qū)的兩端，使電流流向按照所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)注入有源區(qū)，最終形成一種出光面上無(wú)焊盤(pán)電極的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光元件。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖2所示，一種倒裝發(fā)光二極管，包括永久基板240 ;由P型半導(dǎo)體211、有源層 212和η型半導(dǎo)體層213構(gòu)成的發(fā)光外延層倒裝形成于基板240上，其中η型半導(dǎo)體層213 劃分為電極區(qū)213a、隔離區(qū)213b和發(fā)光區(qū)213c，其中隔離區(qū)213b采用離子注入將η型半導(dǎo)體層絕緣化，用于電隔離電極區(qū)213a和發(fā)光區(qū)213c ;透明導(dǎo)電層250形成于所述η型半導(dǎo)體層的表面上，作為導(dǎo)電連接部用于連接η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)213a和發(fā)光區(qū)213c。
永久基板240為絕緣基板，其上分布有金屬鍵合層圖案241、242及P、N型焊盤(pán)電極271、273，其中金屬鍵合層241與P型焊盤(pán)電極271連接，金屬鍵合層242與N型焊盤(pán)電極272連接。一般還可在金屬鍵合層圖案中填充絕緣隔離層，其高度與金屬鍵合層等高。
η型半導(dǎo)體層213分為電極區(qū)213a、隔離區(qū)213b和發(fā)光區(qū)213c，其中隔離區(qū)213b 位于電極區(qū)213a的周?chē)?，保證電極區(qū)213a與發(fā)光區(qū)213c實(shí)現(xiàn)電性上完全隔離。P型半導(dǎo)體層211和有源層212位于發(fā)光區(qū)η型半導(dǎo)體層213c的下方。p型半導(dǎo)體層211通過(guò)高反射的P型鍵合金屬層221及金屬鍵合層241鍵合在基板240上，電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層 213a通過(guò)η型鍵合金屬層222及金屬鍵合層242鍵合在基板240上?？稍贜型鍵合金屬層 222周?chē)畛浣^緣透光材料230，輔助鍵合金屬支撐整個(gè)外延層，同時(shí)保證N型鍵合金屬層 222與P型半導(dǎo)體層211、有源層212和ρ型鍵合金屬層221實(shí)現(xiàn)電隔離。
透明導(dǎo)電層250，采用透明的導(dǎo)電材料(例如ΙΤ0)，形成于N型半導(dǎo)體層213上，同時(shí)接觸至電極區(qū)213a和發(fā)光區(qū)213c，實(shí)現(xiàn)主體發(fā)光區(qū)上η型半導(dǎo)體層與電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層的電性連接，從而保證了電流垂直注入發(fā)光外延層。
下面結(jié)合附圖3 10對(duì)前述倒裝發(fā)光二極管的制作方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖3所示，利用MOCVD在生長(zhǎng)襯底700 (例如藍(lán)寶石)上依次成長(zhǎng)η型半導(dǎo)體層 213與304、有源層212和ρ型半導(dǎo)體層211。
如圖4所示，定義臺(tái)面，露出部分η型半導(dǎo)體層213。具體工藝如下利用光罩圖形化保護(hù)大部分P型半導(dǎo)體層211，利用ICP干法刻蝕，露出η型半導(dǎo)體層213，最佳蝕刻深度為lum。
如圖5所示，將η型半導(dǎo)體層劃分為電極區(qū)213a、隔離區(qū)213b和發(fā)光區(qū)213c。如圖6所示，在露出的η型半導(dǎo)體層臺(tái)面上定義電極區(qū)213a和隔離區(qū)213b，采用離子注入法將隔離區(qū)的η型半導(dǎo)體層絕緣化形成隔離部，由ρ型半導(dǎo)體層和有源層覆蓋的η型半導(dǎo)體層區(qū)域?yàn)榘l(fā)光區(qū)。具體工藝如下利用光罩圖形化以及離子注入法在露出的N型半導(dǎo)體層上部分區(qū)域213b注入使N型半導(dǎo)體層鈍化絕緣的離子，注入深度達(dá)到生長(zhǎng)襯底，注入離子可以是N離子、Ar離子或者是O離子中的一種或者組合。
如圖7所示，在P型半導(dǎo)體層211上制作圖案化的高反射鍵合金屬層221，在電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層213a上制作N型鍵合金屬層222。其具體工藝如下利用光罩圖案化露出需要制作高反射鍵合金屬層221的區(qū)域，利用真空電子束蒸發(fā)鍍膜蒸鍍高反射鍵合金屬層221，該高反射鍵合金屬層可包含Ag、Ni、Al、Pt、Au、Ti的一種或者多種，其總體厚度不小于Ium,最佳厚度為2um。采用光罩圖形化露出電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層213a,利用真空電子束蒸發(fā)鍍膜蒸鍍?chǔ)切玩I合金屬層222，該鍵合金屬層可包含Ag、Ni、Al、Pt、Au、Ti的一種或者多種，其總體厚度不小于2um，最佳厚度為3um。
如圖8所示，采用絕緣透光填充材料230填充N(xiāo)型鍵合金屬層222周?chē)?，該填充材料可以是S0G，BCB等材料，填充高度與N型鍵合金屬層222、高反射P型金屬鍵合層201平齊。
減薄生長(zhǎng)襯底200，利用激光劃片以及裂片機(jī)分開(kāi)各個(gè)芯粒備用。
提供一永久絕緣基板240，利用PECVD在其上生長(zhǎng)絕緣層243，其材料可以是Si02， SiNx7SiOxNy的一種或者多種組合，其厚度不小于O. 5um，最佳厚度為Ium ;利用光罩圖案化該絕緣材料、化學(xué)濕法蝕刻該絕緣材料，并利用真空電子束蒸發(fā)鍍膜在其上蒸鍍與絕緣層 130厚度相當(dāng)?shù)逆I合金屬層241、242，該金屬層可包含Cr、Ag、Ni、Al、Pt、Au、Ti的一種或者多種。其中鍵合金屬層241與鍵合金屬層242由絕緣層130隔開(kāi)，形成電性隔離；接著在鍵合金屬層241上制作P型焊盤(pán)電極271，在鍵合金屬層242上制作N型焊盤(pán)電極272。
如圖8所示，利用管芯鍵合方式，將上述備用芯粒鍵合于永久絕緣基板240上，具體實(shí)施方式
如下將P型高反射鍵合金屬層221與永久基板240上的鍵合金屬層241對(duì)準(zhǔn)鍵合，與此同時(shí)，將N型鍵合金屬層242與永久基板240上的鍵合金屬層242對(duì)準(zhǔn)鍵合。
如圖9所示，采用248nm KrF準(zhǔn)分子激光器，剝離生長(zhǎng)襯底200，用鹽酸清洗激光剝離殘留的Ga金屬，如此，發(fā)光區(qū)上的N型半導(dǎo)體層213c、電極區(qū)上的N型半導(dǎo)體層213b以及電性隔離絕緣區(qū)213b同時(shí)裸露在表面上。
如圖10所示，在露出的發(fā)光區(qū)上的N型半導(dǎo)體層213c、電極區(qū)上的N型半導(dǎo)體層 213b以及電性隔離絕緣區(qū)213b上制作透明導(dǎo)電層250，該透明導(dǎo)電層可以為ITO或者ZnO2, 其最佳厚度為5000埃，其至少同時(shí)連接發(fā)光區(qū)的η型半導(dǎo)體213c與電極區(qū)上的η型半導(dǎo)體層213a。至此形成一個(gè)在出光面上無(wú)金屬電極、電流垂直注入發(fā)光外延層的倒裝發(fā)光二極管芯粒。
在本實(shí)施例中，LED器件中電流采用垂直方式注入發(fā)光外延層，有效解決了水平結(jié)構(gòu)的LED器件中的電流堵塞問(wèn)題。進(jìn)一步地，出光面上沒(méi)有焊盤(pán)電極，避免了電極吸光問(wèn)題；且？電極以及N電極同面位于絕緣基板上，有效提高封裝固晶打線的良率。
圖11體現(xiàn)了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。本實(shí)例中在透明導(dǎo)電層250制作之前先在 η型半導(dǎo)體層213表面上制作電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)260。該電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)260由一系列絕緣部構(gòu)成，其材料為絕緣透光材料，如Si02，Ga203等。進(jìn)一步地，電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)260的絕緣部可呈階梯狀分布，靠近電極區(qū)一側(cè)分布最密，遠(yuǎn)離電極區(qū)的一側(cè)分布最疏。
圖12體現(xiàn)了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。區(qū)別于第二個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例在透明導(dǎo)電層250制作之前先采用離子注入法在η型半導(dǎo)體層表層制作一系列絕緣部形成電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。
圖13體現(xiàn)了本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層501制作之前先對(duì)η型半導(dǎo)體層213表面做粗化處理，接著在粗化面上制作透明導(dǎo)電層250。
圖14體現(xiàn)了本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在透明導(dǎo)電層260制作完畢后，在透明導(dǎo)電層上形成鈍化層280，該鈍化層材料為低折射率的絕緣透光材料，首選 Si02。
圖15體現(xiàn)了本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，短接電極區(qū)的P型半導(dǎo)體及有源層，代替實(shí)施例一中的厚N型鍵合金屬層，如此p、n電極等高，更有利于電極制作。
很明顯地，本發(fā)明的說(shuō)明不應(yīng)理解為僅僅限制在上述實(shí)施例，而是包括利用本發(fā)明構(gòu)思的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.倒裝發(fā)光二極管，其包括 基板，其上分布有P、N型焊盤(pán)電極； 發(fā)光外延層倒裝形成于所述基板上，其自上而下包括η型半導(dǎo)體層、有源層、P型半導(dǎo)體層，其中η型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，其中發(fā)光區(qū)和電極區(qū)通過(guò)所述隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)電性隔離；有源層和P型半導(dǎo)體層位于發(fā)光區(qū)下方，所述P型半導(dǎo)體層與P型焊盤(pán)電極連接，所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)與N型焊盤(pán)電極連接； 導(dǎo)電連接部，位于所述η型半導(dǎo)體層上，連接所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)和發(fā)光區(qū)，當(dāng)接通外部電源時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流垂直注入發(fā)光外延層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于在η型半導(dǎo)體層中，所述隔離區(qū)形成于電極區(qū)的周?chē)?，保證電極區(qū)與發(fā)光區(qū)實(shí)現(xiàn)電性上完全隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于還包括一個(gè)電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其分布在所述發(fā)光區(qū)的η型半導(dǎo)體層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述導(dǎo)電連接部為一透明導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于還包括一個(gè)電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其分布在透膽導(dǎo)電層內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于還包括一鈍化層，其覆蓋在所述透明導(dǎo)電層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述η型半導(dǎo)體層的隔離區(qū)采用離子注入方式形成絕緣部，實(shí)現(xiàn)所述發(fā)光區(qū)和電極區(qū)的電性隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層通過(guò)一鍵合金屬層與所述基板上的N型焊盤(pán)電極連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層下方對(duì)應(yīng)的P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層形成短路連接，用于連接電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層與基板上的N型焊盤(pán)電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述發(fā)光區(qū)的η型半導(dǎo)體層和電極區(qū)的η型半導(dǎo)體層為同一材質(zhì)外延層。
11.倒裝發(fā)光二極管的制作方法，包括步驟 1)提供一生長(zhǎng)襯底，在其上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層； 2)將η型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，利用離子注入方式絕緣隔離區(qū)的η型半導(dǎo)體層，實(shí)現(xiàn)發(fā)光區(qū)和電極區(qū)的電性隔離； 3)在電極區(qū)的N型半導(dǎo)體層上制作N型鍵合接觸層，在P型半導(dǎo)體層上制作P型鍵合接觸層； 4)提供一基板，在其上制作P型焊盤(pán)電極、N型焊盤(pán)電極； 5)將上述發(fā)光外延層鍵合在所述基板上，其中N型鍵合金屬層與N型焊盤(pán)電極連接，P型鍵合金屬層與P型焊盤(pán)電極連接； 6)去除生長(zhǎng)襯底，露出N型半導(dǎo)體層表面； 7)在N型半導(dǎo)體層表面上制作導(dǎo)電連接部，其連接所述η型半導(dǎo)體層的電極區(qū)和發(fā)光區(qū)，當(dāng)接通外部電源時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流垂直注入發(fā)光外延層。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種倒裝發(fā)光二極管及其制作方法，其結(jié)構(gòu)包括基板，其上分布有P、N型焊盤(pán)電極；發(fā)光外延層倒裝形成于所述基板上，其自上而下包括n型半導(dǎo)體層、有源層、p型半導(dǎo)體層，其中n型半導(dǎo)體層劃分為發(fā)光區(qū)、隔離區(qū)和電極區(qū)，其中發(fā)光區(qū)和電極區(qū)通過(guò)所述隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)電性隔離；有源層和p型半導(dǎo)體層位于發(fā)光區(qū)下方，所述p型半導(dǎo)體層與p型焊盤(pán)電極連接，所述n型半導(dǎo)體層的電極區(qū)與N型焊盤(pán)電極連接；導(dǎo)電連接部，位于所述n型半導(dǎo)體層上，連接所述n型半導(dǎo)體層的電極區(qū)和發(fā)光區(qū)，當(dāng)接通外部電源時(shí)，實(shí)現(xiàn)電流垂直注入發(fā)光外延層。
文檔編號(hào)H01L33/62GK102931313SQ20121031457
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者曾曉強(qiáng), 陳順平, 潘群峰, 黃少華 申請(qǐng)人:廈門(mén)市三安光電科技有限公司