反极性发光二极管及其制备方法与流程

本公开涉及光电子制造，特别涉及一种反极性发光二极管及其制备方法。

背景技术：

1、发光二极管(英文：light emitting diode，简称：led)作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

2、反极性发光二极管通常包括依次层叠的衬底、反射镜层、介质膜和外延层。在介质膜上设有露出反射镜层的通孔，通孔内设置有欧姆接触材料，以使得反射镜层能通过通孔与外延层电性相连。

3、在外延层远离衬底的表面设有电极，在通电连接时，会将焊球压在电极上方，这样焊球就会对电极施加向下的压力。而介质膜通常为氧化硅、氟化镁等绝缘材料，介质膜与外延层之间的粘附性较差。若电极下方的外延层和介质膜之间的压力较大，容易出现介质膜和外延层脱落的问题，影响发光二极管可靠性。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种反极性发光二极管及其制备方法，能改善介质膜与外延层容易脱落的问题，提升发光二极管的可靠性。所述技术方案如下：

2、一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：衬底、透明导电层、介质层、外延层和第一电极，所述透明导电层、所述介质层和所述外延层依次层叠在所述衬底上，所述第一电极设置在所述外延层上；所述介质层远离所述衬底的表面具有露出所述透明导电层的第一通孔，所述透明导电层的至少部分位于所述第一通孔内，且与所述外延层相连；所述第一电极在所述衬底上的正投影与所述第一通孔在所述衬底上的正投影至少部分重合。

3、可选地，所述透明导电层包括氧化铟锡层或氧化铟锌层。

4、可选地，所述透明导电层位于所述介质层和所述衬底之间的部分膜层的厚度为10nm至500nm。

5、可选地，所述第一电极在所述衬底上的正投影位于所述第一通孔在所述衬底上的正投影内。

6、可选地，所述外延层包括依次层叠的欧姆接触层、第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；所述透明导电层通过所述第一通孔与所述欧姆接触层连接，且位于所述第一通孔内的所述透明导电层与所述欧姆接触层绝缘。

7、可选地，所述外延层包括依次层叠的欧姆接触层、第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层；所述欧姆接触层远离所述衬底的表面具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通，所述透明导电层依次通过所述第一通孔和所述第二通孔与所述第一半导体层连接。

8、可选地，所述介质层远离所述衬底的表面具有露出所述透明导电层的第三通孔，所述第三通孔内填充有导电材料层，所述透明导电层通过所述导电材料层与所述外延层电性连接。

9、可选地，所述介质层的表面具有多个所述第三通孔，多个所述第三通孔在所述介质层的表面阵列分布，且所述第三通孔在所述衬底上的正投影位于所述第一电极在所述衬底上的正投影外。

10、另一方面，本公开实施例还提供了一种发光二极管的制备方法，所述制备方法包括：提供一生长衬底；在所述生长衬底上依次形成外延层和介质层，所述介质层远离所述生长衬底的具有露出所述外延层的第一通孔；在所述介质层上形成透明导电层，所述透明导电层位于所述介质层远离所述生长衬底的表面、所述第一通孔内和所述外延层的表面；在所述透明导电层远离外延层的一侧键合衬底；去除所述生长衬底，并在所述外延层远离所述介质层的表面形成第一电极，所述第一电极在所述衬底上的正投影与所述第一通孔在所述衬底上的正投影至少部分重合。

11、可选地，所述在所述介质层上形成透明导电层包括：采用整面溅射的方式在所述介质层远离所述生长衬底的表面、所述第一通孔内和所述外延层的表面形成透明导电层，使所述透明导电层与所述外延层绝缘。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

13、本公开实施例的发光二极管在介质层和衬底之间设置了透明导电层，介质层上具有第一通孔，第一通孔露出透明导电层，以使得透明导电层的至少部分能通过第一通孔与外延层相连。并且，透明导电层的粘附性要高于介质层的粘附性，这样采用透明导电层替代部分介质层，通过透明导电层与外延层相连，能有效提升介质层和外延层的连接可靠性。

14、同时，第一电极在衬底上的正投影与第一通孔在衬底上的正投影至少部分重合，即介质层上设置第一通孔的位置与第一电极相对，这样就使得位于第一通孔内的透明导电层也是和第一电极相对的。当发光二极管需要与外部电源通电连接时，焊球压在第一电极上向外延层施加压力，而介质层中与第一电极相对的部分是透明导电层，由于透明导电层的粘附性较好，因此，即使在焊球的施压下，介质层也不容易与外延层脱离，能进一步提升介质层和外延层的连接可靠性。

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：衬底(10)、透明导电层(20)、介质层(30)、外延层(40)和第一电极(51)，所述透明导电层(20)、所述介质层(30)和所述外延层(40)依次层叠在所述衬底(10)上，所述第一电极(51)设置在所述外延层(40)上；

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述透明导电层(20)包括氧化铟锡层或氧化铟锌层。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述透明导电层(20)位于所述介质层(30)和所述衬底(10)之间的部分膜层的厚度为10nm至500nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极(51)在所述衬底(10)上的正投影位于所述第一通孔(31)在所述衬底(10)上的正投影内。

5.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述外延层(40)包括依次层叠的欧姆接触层(44)、第一半导体层(41)、多量子阱层(42)和第二半导体层(43)；

6.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述外延层(40)包括依次层叠的欧姆接触层(44)、第一半导体层(41)、多量子阱层(42)和第二半导体层(43)；

7.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述介质层(30)远离所述衬底(10)的表面具有露出所述透明导电层(20)的第三通孔(32)，所述第三通孔(32)内填充有导电材料层(33)，所述透明导电层(20)通过所述导电材料层(33)与所述外延层(40)电性连接。

8.根据权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，所述介质层(30)的表面具有多个所述第三通孔(32)，多个所述第三通孔(32)在所述介质层(30)的表面阵列分布，且所述第三通孔(32)在所述衬底(10)上的正投影位于所述第一电极(51)在所述衬底(10)上的正投影外。

9.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在所述介质层上形成透明导电层包括：

技术总结
本公开提供了一种反极性发光二极管及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该发光二极管包括：衬底、透明导电层、介质层、外延层和第一电极，所述透明导电层、所述介质层和所述外延层依次层叠在所述衬底上，所述第一电极位于所述外延层上远离所述衬底的表面；所述介质层远离所述衬底的表面具有露出所述透明导电层的第一通孔，所述透明导电层的至少部分位于所述第一通孔内，且与所述外延层相连；所述第一电极在所述衬底上的正投影与所述第一通孔在所述衬底上的正投影至少部分重合。本公开实施例能改善介质膜与外延层容易脱落的问题，提升发光二极管的可靠性。

技术研发人员：杭伟,石时曼,赵秀梅,王江波
受保护的技术使用者：华灿光电（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14