具反射镜保护层的发光二极管结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光二极管，特别涉及一种增加发光二极管出光效率的结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting D1de ；LED)主要由半导体材料多重嘉晶堆叠而成，以蓝光发光二极管为例，其主要是氮化镓基(GaN-based)磊晶薄膜组成。
[0003]请参阅「图1」所示，为一种现有垂直式发光二极管，其包含组成三明治结构的一 N型半导体层1、一发光层2与一 P型半导体层3，该P型半导体层3之下依序设置一反射层4 (Mirror layer)、一缓冲层5 (Buffer layer)、一结合层6、一娃基板7与一 P型电极8,而该N型半导体层1的表面可以粗化处理以增加光出射率，并供设置一 N型电极9，据此于该N型电极9与该P型电极8施予电压后，该N型半导体层1提供电子，而该P型半导体层3提供电洞，该电子与该电洞于该发光层2结合后即可产生光。
[0004]现有为了增加发光二极管的出光效率，一般为藉由该反射层4来反射该发光层2所发出的光，因此该反射层4为选用具有高反射效率的银/钛钨/钼合金镀膜，银/钛/钼合金镀膜，银/钛钨/镍合金镀膜或是银/镍合金镀膜等等，以藉由其具有高反射效率及高热稳定性的特质，最大幅度的反射光以增加出光效率并具稳定的电性。
[0005]然而，发光二极管在该P型半导体层3之下形成该反射层4之后，还必须继续于该反射层4上形成该缓冲层5与该结合层6等等，且需要再经过多道半导体工艺才能完成，因而该反射层4中的银容易因为后续工艺而氧化，其会导致该反射层4的反射效率降低，而降低该发光二极管的出光效率。
[0006]为了解决此一问题，请参阅「图2」与「图3」，如美国公告US8766303专利说明书，其结构包含一 N型电极10、一 N型半导体层11、一发光层12、一 P型半导体层13、一金属反射层14、一保护层15B、一保护层黏着层15A、一缓冲层16、一结合层17、一永久基板18与一P型电极19，其中为让该保护层黏着层15A与该保护层15B形成于该金属反射层14远离该P型半导体层13的一侧(如图2所示)，且遮蔽该金属反射层14的侧边边缘。
[0007]或者让该保护层黏着层15A与该保护层15B形成于该P型半导体层13与该缓冲层16之间(如图3所示)，且让该保护层黏着层15A与该保护层15B遮蔽该金属反射层14的侧边边缘，该P型半导体层13、该保护层黏着层15A、该保护层15B与该缓冲层16即可完整遮蔽该金属反射层14，避免该金属反射层14于后续工艺中氧化。
[0008]此现有技术，该保护层15B为选用二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝与氧化铟锡所组成的群组制成，其具有稳定、不易改变物性等特性，然而该保护层黏着层15A使用，钛、钨、铬，以及以上原素所结合的金属合金所构成，一般来说在普通环境(温度20°C?27°C，湿度50%?60% )使用金属黏着层，可克服氧化物的附着性不佳的问题，但是在极端环境，以及高电流密度的操作下该保护层黏着层15A仍然会因热膨胀以及水氧化的因素使该保护层黏着层15A无法稳固的将保护层15B披覆在金属反射层14边缘，该金属反射层14难免会于后续工艺中氧化，而无法满足使用上的需求。且制作该保护层黏着层15A使用，钛、钨、铬，以及以上原素所结合的金属合金与制作该保护层15B为选用二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝与氧化铟锡所组成的群组，由此知保护层黏着层15A以及保护层15B为金属以及氧化物，而金属以及氧化物特性并不匹配，且无法以连续工艺制作，因而增加保护层黏着层与保护层在极端环境下以及高电流密度的操作下失效的风险。
【发明内容】
[0009]本发明的主要目的在于揭露一种具反射镜保护层的发光二极管结构，在极端环境，以及高电流密度的操作下可增加反射镜保护层的附着性，而避免剥离脱落，以确实保护金属反射层。
[0010]本发明为一种具反射镜保护层的发光二极管结构，其包含一 N型电极、一 N型半导体层、一发光层、一 P型半导体层、一金属反射层、一保护附着层、一缓冲层、一结合层、一永久基板与一 P型电极，其中该N型电极形成于该N型半导体层的一侧，该发光层形成于该N型半导体层远离该N型电极的一侧，该P型半导体层形成于该发光层远离该N型半导体层的一侧，该金属反射层形成于该P型半导体层远离该发光层的一侧。
[0011]而该保护附着层形成于该金属反射层远离该P型半导体层的一侧，且遮蔽该金属反射层的边缘，该P型半导体层、该保护附着层与该缓冲层即可完整遮蔽该金属反射层。
[0012]该结合层形成于该缓冲层远离该保护附着层的一侧，该永久基板形成于该结合层远离该保护附着层的一侧，该p型电极形成于该永久基板远离该结合层的一侧。
[0013]或者，该保护附着层可以形成于该P型半导体层与该缓冲层之间，且让该保护附着层遮蔽该金属反射层的侧边边缘，该P型半导体层、该保护附着层与该缓冲层即可完整遮蔽该金属反射层。
[0014]又该保护附着层的结构分为一附着层与一保护层，该附着层为藉由等离子增长型化学气相沉积(PVCVD)先行导入氮气、氩气与氨于该金属反射层上形成附着键结，再导入硅烷(SixHy)以沉积氮化硅(SixNy)或氧化硅(Si02)而形成，由此配方形成的氮化硅(SixNy)或氧化硅(Si02)薄膜具有疏水性以及高耐热性。而该保护层为使用PVCVD于该附着层上继续沉积而形成。
[0015]据此，本发明藉由该附着层具有良好的附着性，可避免该保护附着层剥离脱落，亦即该保护层可以确实保护该金属反射层，亦即可避免该金属反射层于后续工艺中氧化及于高电流操作时反射层金属析出，因而可以维持该金属反射层的反射率，亦即该发光层所产生的光可以被充分反射，而增加发光二极管的出光效率及电性稳定。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0017]图1，为现有发光二极管结构图；
[0018]图2，为现有美国公告US8766303的发光二极管结构图一；
[0019]图3，为现有美国公告US8766303的发光二极管结构图二 ；
[0020]图4，为本发明发光二极管结构图；
[0021]图5，为本发明另一实施发光二极管结构图。
【具体实施方式】
[0022]兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，该些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
[0023]请再参阅「图4」所示，本发明为一种具反射镜保护层的发光二极管结构，其包含一 N型电极20、一 N型半导体层21、一发光层22、一 P型半导体层23、一金属反射层24、一保护附着层25、一缓冲层26、一结合层27、一永久基板28与一 P型电极29。
[0024]其中该N型电极20形成于该N型半导体层21的一侧，该发光层22形成于该N型半导体层21远离该N型电极20的一侧，该P型半导体层23形成于该发光层22远离该N型半导体层21的一侧，该N型半导体层21、该发光层22与该P型半导体层23所形成的三明治结构，即为发光二极管的主体结构。
[0025]而该金属反射层24形成于该P型半导体层23远离该发光层22的一侧，该金属反射层24可以为银/钛钨/钼合金镀膜，且其较佳实施值，银的厚度为100?300纳米、钛钨的厚度为20?300纳米、钼的厚度为小于500纳米。或者该金属反射层24亦可为银/钛/钼合金镀膜，同样的其较佳实施值，银的厚度为200?300纳米、钛的厚度为20?300纳米