發光二極管及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發光二極管及其制造方法，特別是涉及一種發光二極管及其制造方法，其盡可能避免發光面積減少，提高電流分散效應。
【背景技術】
[0002]發光二極管是一種無機半導體元件，能夠發出電子和空穴復合產生的光，近年來，人們利用具有直接帶隙型特點的氮化物半導體開發和制造發光二極管。
[0003]發光二極管按電極配置位置或所述電極與外部引線連接的方式不同，分為水平式發光二極管、直立式發光二極管或覆晶式(flip-chip)發光二極管等等。最近，隨著對高功率發光二極管的需求增加，對散熱效率高的大面積覆晶式發光二極管的需求也猛增。
[0004]在大面積覆晶式發光二極管中，電流分散效應是決定發光二極管發光效率的重要因素。相對來講，晶片面積越大，在一個晶片內發生發光偏移的機率越高，所以電流分散效應對發光二極管的發光效率產生很重要的影響。因此，為了提高大面積覆晶式發光二極管的電流分散效應和散熱效率，公開了各種電極結構及半導體層的結構。
[0005]但是，如上所述的現有技術，因使用線型擴展部，擴展部的電阻較大，分散電流受到限制。而且，反射電極在P型半導體層上的位置有局限，導致相當一部分光無法被反射電極反射，而是被焊墊及擴展部所損失。另外，根據N型電極和P型電極位置，發生電流位移現象，存在發光效率非常低下的區域。
[0006]不僅如此，為了形成N型電極，N型半導體層的露出區域相對較寬。這直接導致發光區域減少，降低發光二極管整體發光效率和發光強度。
【發明內容】
[0007][要解決的技術問題]
[0008]本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠盡可能防止發光區域減少的發光二極管。
[0009]本發明所要解決的另一技術問題是，提供一種改進電流分散效應的發光二極管。
[0010]本發明所要解決的另一技術問題是，提供一種發光二極管制造方法，其簡化去除活性層的工序，提高電流分散效應，工藝簡單。
[0011][解決問題的手段]
[0012]根據本發明一個方面的發光二極管包括:發光結構體，其包括第一導電型半導體層、位于所述第一導電型半導體層上的活性層以及位于所述活性層上的第二導電型半導體層；多個孔，其貫通所述第二導電型半導體層及所述活性層，并且所述第一導電型半導體層部分地露出；及，第一電極層和第二電極層，分別與所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層電連接并相互絕緣，所述第二電極層包括多個單元電極層，其相互隔開，并包括與所述多個孔分別對應的開口部；及，至少一個連接層，其電連接至少兩個所述單元電極層；所述第一電極層通過所述多個孔，而與所述第一導電型半導體層形成歐姆接觸，部分地覆蓋所述發光結構體。
[0013]根據所述發光二極管，能夠提高電流分散效應及發光均勻性。因此，能夠提供高效大面積覆晶式發光二極管。
[0014]所述單元電極層位于所述第二導電型半導體層上，能夠與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸。
[0015]所述開口部可以位于所述單元電極層的中心部。
[0016]所述多個單元電極層可以分別具有相同的面積。
[0017]另外，所述多個單元電極層可以按照格型配置在所述發光結構體上。
[0018]可以包括一個連接層，其電連接至少三個以上所述單元電極層。
[0019]在其他實施例中，可以包括多個連接層，其連接所述單元電極層中鄰接的單元電極層。
[0020]所述發光二極管還可以包括覆蓋所述多個單元電極層及所述發光結構體的下部絕緣層，所述下部絕緣層可以包括對應于所述多個孔形成的第一開口部以及使各個所述單兀電極層部分地露出的第二開口部。
[0021]所述單元電極層可以由金屬反射層形成，但不限定于此，可以包括透明導電氧化物層。另外，所述下部絕緣層可以包括分布式布拉格反射器。在特定實施例中，所述單元電極層可以包括透明導電氧化物層，所述下部絕緣層可以包括分布式布拉格反射器。根據這些實施例，利用所述第二電極層或所述下部絕緣層，可以進行光反射，改進光效率。
[0022]而且，所述第一電極層可以通過所述第一開口部，與所述第一導電型半導體層形成歐姆接觸，所述第一電極層可以部分地覆蓋所述下部絕緣層。
[0023]所述第二電極層還包括接觸層，其填充所述第二開口部并連接于所述單元電極層，所述連接層可以電連接位于鄰接單元電極層上的接觸層。
[0024]另外，所述連接層可以位于所述下部絕緣層上。
[0025]所述發光二極管還可以包括覆蓋所述第一電極層以及第二電極層的上部絕緣層，所述上部絕緣層可以包括使所述第一電極層部分地露出的第三開口部以及至少使一部分所述接觸層部分地露出的第四開口部。
[0026]所述上部絕緣層可以包括分布式布拉格反射器。因此，可以防止光損失，提高光效率。
[0027]此外，所述發光二極管還可以包括:第一焊墊，其通過所述第三開口部與所述第一電極層連接，位于所述上部絕緣層上；及，第二焊墊，其與所述第一焊墊隔開，通過所述第四開口部與所述接觸層連接，位于所述上部絕緣層上。
[0028]另外，所述發光二極管還可以包括位于絕緣層上的散熱片。
[0029]所述散熱片可以位于所述第一焊墊及第二焊墊之間，并與所述第一焊墊及第二焊墊電絕緣。
[0030]在幾個實施例中，所述發光二極管還可以包括第一焊墊及第二焊墊，其分別與所述第一電極層及第二電極層電連接，并位于所述發光結構體上。
[0031]根據本發明另一個方面的發光二極管制造方法包括:在基板上形成包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層的發光結構體；對所述發光結構體進行圖案化，形成使所述第一導電型半導體層露出的多個孔，并在所述第二導電型半導體層上形成相互隔開的多個單元電極層；形成通過所述多個孔與所述第一導電型半導體層形成歐姆接觸的第一電極層，以及形成與所述第一電極層電絕緣并電連接所述多個單元電極層的連接層；其中，所述多個單元電極層包括開口部，所述開口部與所述多個孔分別對應，所述第一電極層部分地覆蓋所述發光結構體。
[0032]根據所述制造方法，提供一種通過簡化的工序制造改進電流分散效應的發光二極管的方法。
[0033]所述多個單元電極層可以與所述第二導電型半導體層形成歐姆接觸。
[0034]所述制造方法還可以包括，在各個所述多個單元電極層上形成接觸層，所述連接層電連接至少兩個以上接觸層，所述接觸層和連接層可以同時形成。
[0035]所述制造方法還可以包括，在形成所述第一電極層及連接層之前形成下部絕緣層，其覆蓋所述發光結構體及單元電極層，所述下部絕緣層可以包括在所述多個孔內使第一導電型半導體層露出于的第一開口部，以及使所述單元電極層部分地露出的第二開口部。
[0036]在本發明的一個實施例中，所述單元電極層可以包括金屬反射層。在本發明的另一個實施例中，所述單元電極層可以包括透明導電氧化物層。另外，所述下部絕緣層可以包括分布式布拉格反射器。
[0037]而且，所述制造方法還可以包括，在各個所述多個單元電極層上形成填充所述第二開口部的接觸層，而所述第一電極層、所述連接層及所述接觸層同時形成，所述第一電極層可以與所述連接層和接觸層隔開。
[0038]所述制造方法還可以包括，形成覆蓋所述第一電極層、連接層及接觸層的上部絕緣層，其中，所述上部絕緣層可以包括使所述第一電極層露出的至少一個第三開口部，以及使所述接觸層露出的第四開口部。
[0039]另外，所述制造方法還可以包括形成第一焊墊和第二焊墊，其中，第一焊墊通過所述第三開口部與所述第一電極層電連接，第二焊墊通過所述第四開口部與所述接觸層電連接。
[0040]所述制造方法還可以包括，形成位于所述上部絕緣層上的散熱片。
[0041 ] 在其他實施例中，所述制造方法還可以包括，形成第一焊墊及第二焊墊，其中，第一焊墊及第二焊墊分別與所述第一電極層及單元電極層電連接，并位于所述發光結構體上。
[0042][發明的效果]
[0043]根據本發明，提供一種發光二極管，其包括通過多個孔與第一導電型半導體層形成歐姆接觸的結構，盡可能避免發光區域減少。另外，提供一種提高電流分散效應和發光均一"性的發光二極管。而且，提供一種能夠同時部分地形成第一電極層和第二電極的發光二極管制造方法，使得發光二極管的制造變得簡單。
【附圖說明】
[0044]圖1至圖4是用于說明本發明一個實施例的發光二極管的俯視圖及剖面圖。
[0045]圖5是用于說明本發明另一實施例的發光二極管的俯視圖。
[0046]圖6是用于說明本發明另一實施例的發光二極管的俯視圖。
[0047]圖7(a)、圖7(b)至圖13(a)、圖13(b)是用于說明本發明另一實施例的發光二極管制造方法的俯視圖及剖面圖。
【具體實施方式】
[0048]以下，參照附圖，詳細說明本發明的實施例。下面介紹的實施例是為了能夠向本發明所屬領域的技術人員充分傳達本發明的思想而作為示例提供的。因此，本發明不限定于以下說明的實施例，也可以以其它形態而具體化。而且，在附圖中，為了便利，構成要素的寬度、長度、厚度等也可以夸張表現。另外，當記載為一個構成要素在其它構成要素的“上部”或“上面”時，不僅包括各部分在其它部分的“緊