具有提高的光提取效率的發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種發(fā)光二極管，更具體地，涉及一種將反射器用于電極結(jié)構(gòu)而具有提尚的光提取效率的發(fā)光一.極管。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，LED被應(yīng)用于諸如自然色LED顯示裝置、LED交通信號燈以及白光LED等的各種應(yīng)用領(lǐng)域。近來，已經(jīng)期望高效白光LED來替代普通的熒光燈。具體地，白光LED的效率正在接近普通熒光燈的效率。
[0003]通常，發(fā)光二極管通過在諸如藍寶石基板的基板上生長外延層來形成，并且包括N型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層和設(shè)置在它們之間的有源層。同時，N型電極焊盤形成在N型半導(dǎo)體層上，P型電極焊盤形成在P型半導(dǎo)體層上。發(fā)光二極管通過電極焊盤電結(jié)合到外部電源，因此被驅(qū)動。在這種情況下，電流從P型電極焊盤經(jīng)由半導(dǎo)體層流向N型電極焊盤。
[0004]通常，由于P型半導(dǎo)體層具有高電阻率，因此電流不均勻分布在P型半導(dǎo)體層內(nèi)，而集中在P型半導(dǎo)體層的形成有P型電極焊盤的部分上。電流集中導(dǎo)致發(fā)光區(qū)的減小，由此使發(fā)光效率劣化。
[0005]為了解決這些問題，使用通過形成P型分散電極來得到電流擴展的技術(shù)，其中，通過將P型電極的形狀擴大至P型半導(dǎo)體層的部分區(qū)域而獲得所述P型分散電極。由于從P型電極焊盤引入的電流被分布到P型分散電極并接著被引入到P型半導(dǎo)體層中，因此發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)可被拓寬。
[0006]為了促進電流在發(fā)光二極管內(nèi)擴展，使用從電極焊盤延伸的延伸部。例如，第6,650,018號美國專利公開了通過沿與電極接觸部117和127(即，與電極焊盤)互相相反的方向延伸多個延伸部而增強電流擴展的特征。
[0007]當(dāng)使用一個或更多個從電極焊盤延伸的延伸部時，如上所述，電流擴展到發(fā)光二極管中的效果增強，這能夠有助于提高發(fā)光二極管的效率。
[0008]圖1是示出傳統(tǒng)的發(fā)光裝置的剖視圖。
[0009]參照圖1，發(fā)光裝置100由用于發(fā)射光的發(fā)光二極管110、用于設(shè)置發(fā)光二極管110的模制部150以及用于包封發(fā)光二極管的包封材料180構(gòu)成。包封材料180提供有用于反射光的反射填充物185，從而可增大光效。另外，發(fā)光二極管110在其上部設(shè)置有電極130。
[0010]如在現(xiàn)有專利中公開的，電極130被設(shè)置為具有電極焊盤和從電極焊盤延伸的延伸部。這里，出于電流擴展的目的，電極130由諸如Au或Cr的具有優(yōu)異導(dǎo)電性的材料制成。
[0011]然而，由于電極焊盤和從電極焊盤延伸的延伸部由諸如Au或Cu的具有不良的反射特性的材料制成，因此由于通過電極焊盤和/或延伸部的光吸收而發(fā)生大的光損失，這樣的光損失在提高發(fā)光二極管的光提取效率方面充當(dāng)大的障礙。
[0012]如上所述，形成在發(fā)光二極管上的電極130吸收/阻擋從發(fā)光二極管發(fā)射的光。因此，需要改進電極的結(jié)構(gòu)以提高發(fā)光二極管的光效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]各個實施例針對提供一種使用反射電極而具有提高的光提取效率的發(fā)光二極管。
[0015]另外，各個實施例針對提供一種具有提高的光提取效率的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管可通過改變焊盤電極的下結(jié)構(gòu)來防止焊盤電極剝離現(xiàn)象。
[0016]技術(shù)方案
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一方面，具有提高的光提取效率的發(fā)光二極管包括:半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)，包括形成在基板上的N層、發(fā)光層和P層；N型電極，形成在N層上；以及P型電極，形成在P層上，其中，N型電極和P型電極包括焊盤電極和分散電極，N型電極和P型電極中的至少一個包括構(gòu)造成反射分散電極上的光的反射電極層。
[0018]反射電極層可另外形成在焊盤電極上。
[0019]反射電極層可由用于反射光的材料形成。
[0020]反射電極層可由從由Al、Ag、Pt、Pd、Au、Rh、Al合金、Ag合金、Pt合金、Pd合金、Au合金和Rh合金組成的組中選擇的任意一種導(dǎo)電材料形成。
[0021]形成在分散電極上的反射電極層還可包括:抗氧化膜，形成在反射電極層上；以及粘合層，形成在抗氧化膜與反射電極層之間。
[0022]抗氧化膜可由防止反射電極層被氧化的透明材料形成。
[0023]抗氧化膜可由S12形成。
[0024]粘合層可由Ti形成。
[0025]發(fā)光二極管還可包括在分散電極與P層和N層中的任意一個之間的透明電極。
[0026]發(fā)光二極管還可包括形成在焊盤電極與P層和N層中的任意一個之間的反射層。
[0027]反射層可以以由具有不同的折射率的兩種或更多種反射材料制成的多個層來形成。
[0028]反射層可被圖案化以在反射層的表面上形成粗糙度，焊盤電極可支承在P層和N層中的任意一個上。
[0029]透明電極可由于反射層的粗糙度而具有形成在透明電極的表面上的粗糙度。
[0030]透明電極可覆蓋反射層，并且可設(shè)置在焊盤電極與N層和P層中的任意一個之間。
[0031]透明電極可設(shè)置在除了 N層和P層中的任意一個的通過反射層暴露的區(qū)域以外的區(qū)域上。
[0032]反射層可由絕緣材料形成，所述絕緣材料包括從由S1x、SiNx, Si具、S1NjP T1 2組成的組中選擇的任意一種。
[0033]反射層可由從由Al、Ag、Pt、Pd、Au、Rh、Al合金、Ag合金、Pt合金、Pd合金、Au合金和Rh合金組成的組中選擇的任意一種導(dǎo)電材料形成。
[0034]有益效果
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實施例，發(fā)光二極管設(shè)置為在分散電極層上具有反射電極層，從而可提尚光提取效率。
[0036]另外，由于反射器在焊盤電極的下部上被圖案化，因此由于反射器而形成表面粗糙度，使得表面粗糙度可提高與焊盤電極的粘附力。
【附圖說明】
[0037]圖1是示出傳統(tǒng)的發(fā)光裝置的剖視圖；
[0038]圖2是解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光二極管的透視圖；
[0039]圖3是解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光二極管的平面圖；
[0040]圖4a是沿圖3中的A_A’線截取的剖視圖；
[0041 ]圖4b是根據(jù)另一實施例的沿圖3中的A-A’線截取的剖視圖；
[0042]圖5a和圖5b是在圖4b中示出的區(qū)域“K”的放大視圖；
[0043]圖6a和圖6b是示出根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的焊盤部的視圖；
[0044]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的形成在發(fā)光二極管中的焊盤部的透視圖；以及
[0045]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光二極管的剖視圖。
[0046]*標(biāo)記說明
[0047]20:發(fā)光二極管200:半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)
[0048]210:基板 220:N 層
[0049]230:發(fā)光層 240:P 層
[0050]320:N型分散電極340:P型分散電極
[0051]410:反射電極層420:粘合層
[0052]430:抗氧化膜500:反射層
【具體實施方式】
[0053]以下，將參照附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。下面描述的實施例通過示例的方式來呈現(xiàn)以努力向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達本發(fā)明的構(gòu)思。因此，本發(fā)明不限于下面的實施例，而可以以許多其他形式來實施。在附圖中，為了方便起見，可以以夸大的比例的方式來示出組件的寬度、長度和厚度。將理解的是，當(dāng)組件被稱為“在”另一組件“上”或“在”另一組件“上方”時，組件可