发光二极管及发光装置的制作方法

本发明涉及半导体制造，特别涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，简称led)为半导体发光元件，通常是由如gan、gaas、gap、gaasp等半导体制成，其核心是具有发光特性的pn结，在正向电压下，电子由n区注入p区，空穴由p区注入n区，电子与空穴复合而使得发光二极管发光。led具有发光强度大、效率高、体积小、使用寿命长等优点，被认为是当前最具有潜力的光源之一。

2、micro led即微型led，其通常是指尺寸较小的芯片，由于micro led芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点，在显示方面与lcd、oled相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。

3、如图1所示，现有的micro led结构通常设计为水平结构，其包括衬底80、外延结构81、n型电极82、p型电极83、绝缘层84、n型焊盘85以及p型焊盘86。具体来说，外延结构包括依次层叠在衬底上的n型半导体层811、发光层812以及p型半导体层813。在设置n型电极82时，需要在p型半导体层813处向下蚀刻出凹槽814，以形成电极台面815，电极台面815露出n型半导体层811，该电极台面815用于设置n型电极82。不可避免的，这种方法需要挖掉部分的外延结构81以形成电极台面815，使得micro led变得不平衡，n型焊盘85与p型焊盘86不再处于同一水平面，进而由于micro led设计的不平衡性，会使得micro led在转移下落的过程中发生翻转或者位置偏移等现象，导致micro led的转移良率下降。并且，n型电极82与p型电极83之间的高低差也会增加工艺流程的难度，不利于制备micro led。

技术实现思路

1、本发明提供一种发光二极管，其包括外延结构、第一接触电极、第二接触电极以及高阻层。

2、外延结构具有相对的第一表面和第二表面，外延结构自第一表面至第二表面依次包括第一半导体层、发光层以及第二半导体层。第一接触电极位于外延结构的第二表面上且电性连接第一半导体层。第二接触电极位于外延结构的第二表面上且电性连接第二半导体层。高阻层位于外延结构内，是自外延结构的第二表面向下延伸至第一半导体层。其中，外延结构内具有渗透电性区，渗透电性区至少与发光层和第二半导体层处于同一水平面，渗透电性区的边界接触高阻层，第一接触电极位于渗透电性区上，并通过渗透电性区电性连接第一半导体层。

3、在一实施例中，所述第一接触电极朝向所述外延结构的第一表面延伸有扩散电极，所述扩散电极穿过所述渗透电性区以接触所述第一半导体层。

4、在一实施例中，所述扩散电极是利用所述第一接触电极中的多种金属在熔合后扩散深度不同的差异性而制备形成。

5、在一实施例中，所述渗透电性区的半导体类型与所述第一半导体层相同。

6、在一实施例中，所述渗透电性区的半导体类型是通过离子布置处理的方式而变得与所述第一半导体层的半导体类型相同。

7、在一实施例中，所述渗透电性区接触所述发光层和所述第二半导体层，其中，所述渗透电性区接触所述发光层和所述第二半导体层的地方作为所述高阻层。

8、在一实施例中，所述第一接触电极与所述第二接触电极处于同一水平面。

9、在一实施例中，所述第一接触电极的下方没有开设凹槽。

10、在一实施例中，所述发光二极管还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层至少覆盖所述外延结构的第二表面，并具有第一开口和第二开口，所述第一开口用于露出所述第一接触电极，所述第二开口用于露出所述第二接触电极。

11、在一实施例中，所述发光二极管还包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘连接所述第一接触电极，所述第二焊盘连接所述第二接触电极，所述第一焊盘与所述第二焊盘的上表面齐平。

12、在一实施例中，所述发光二极管为平衡对称结构。

13、在一实施例中，所述第一接触电极至少包括金锗镍、金铍、金锗、金锌、金镍其中之一的合金材料。

14、在一实施例中，所述高阻层的材料可以选自sio2、sinx、tiox、alox中的一种或多种。

15、在一实施例中，所述发光二极管的尺寸小于等于100μm。

16、本发明还提供一种发光装置，其可以采用如上述任一实施例所述的发光二极管。

17、本发明的一个优势在于提供一种发光二极管及发光装置，通过高阻层和渗透电性区的搭配设置，无需再在外延结构上蚀刻出电极台面以设置第一接触电极，而是直接将第一接触电极设置在外延结构的第二表面上，使得第一接触电极和第二接触电极处于同一水平面，消除第一接触电极和第二接触电极之间的高低差，得到平衡对称结构的发光二极管，提升产品良率。

18、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书等内容中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于：所述发光二极管包括：

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第一接触电极朝向所述外延结构的第一表面延伸有扩散电极，所述扩散电极穿过所述渗透电性区以接触所述第一半导体层。

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：所述扩散电极是利用所述第一接触电极中的多种金属在熔合后扩散深度不同的差异性而制备形成。

4.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：所述第一接触电极至少包括金锗镍、金铍、金锗、金锌或金镍其中之一的合金材料。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述渗透电性区的半导体类型与所述第一半导体层相同。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：所述渗透电性区的半导体类型是通过离子布置处理的方式而变得与所述第一半导体层的半导体类型相同。

7.根据权利要求5或6所述的发光二极管，其特征在于：所述渗透电性区接触所述发光层和所述第二半导体层，其中，所述渗透电性区接触所述发光层和所述第二半导体层的地方作为所述高阻层。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的发光二极管，其特征在于：所述高阻层的材料可以选自sio2、sinx、tiox、alox中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第一接触电极与所述第二接触电极处于同一水平面。

10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第一接触电极的下方没有开设凹槽。

11.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层至少覆盖所述外延结构的第二表面，并具有第一开口和第二开口，所述第一开口用于露出所述第一接触电极，所述第二开口用于露出所述第二接触电极。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管还包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘连接所述第一接触电极，所述第二焊盘连接所述第二接触电极，所述第一焊盘与所述第二焊盘的上表面齐平。

13.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管为平衡对称结构。

14.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管的尺寸小于等于100μm。

15.一种发光装置，其特征在于：采用如权利要求1-14中任一项所述的发光二极管。

技术总结
本发明提供一种发光二极管，其包括外延结构、第一接触电极、第二接触电极以及高阻层，外延结构自下表面至上表面依次包括第一半导体层、发光层以及第二半导体层，第一接触电极与第二接触电极均位于外延结构的上表面上，且分别电连接第一半导体层和第二半导体层，高阻层是自外延结构的上表面向下延伸至第一半导体层，外延结构内具有渗透电区，渗透电区至少与发光层和第二半导体层处于同一水平面，渗透电区的边界接触高阻层，第一接触电极位于渗透电区上，并通过渗透电区电连接第一半导体层。借此，可以使得第一接触电极和第二接触电极处于同一水平面，消除二者的高低差，得到平衡对称结构的发光二极管，提升产品良率。

技术研发人员：王晶,杨洋,张昀
受保护的技术使用者：泉州三安半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15