发明名称 氮化镓发光二极体及其制造方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.21
申请号 TW095148605 申请日期 2006.12.22
申请人 晶元光电股份有限公司 发明人 余国辉;杨于铮;郭政达;许世昌;黄祈铭;叶世伟
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人
主权项 一种氮化镓发光二极体,至少包括:一基板;一n型半导体层,设于该基板上;一主动层,设于该n型半导体层之一第一部分上,并暴露出该n型半导体层之一第二部分;一p型半导体层,设于该主动层上;一绝缘电流阻隔层,直接设于部分之该p型半导体层表面上;一透明接触层,设于该绝缘电流阻隔层与该p型半导体层上,并完全覆盖住该绝缘电流阻隔层;一p型电极垫,设于部分之该透明接触层上,且位于该绝缘电流阻隔层之上方,其中该p型电极垫至少包括依序堆叠在该透明接触层上之一第一金属材料层以及一第二金属材料层,且该第一金属材料层之材料为高反射率金属;以及一n型电极垫,设于该n型半导体层之该第二部分上。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该基板之材料为蓝宝石或碳化矽。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该n型半导体之材料为n型氮化镓系列材料。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该n型半导体层之材料为n型氮化镓(GaN)、n型氮化铟铝镓(InAlGaN)、n型氮化铝镓(AlGaN)、n型氮化铝(AlN)或n型氮化铟(InN)。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该p型半导体层之材料为p型氮化镓系列材料。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该p型半导体层之材料为p型氮化镓、p型氮化铟铝镓、p型氮化铝镓、p型氮化铝或p型氮化铟。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该主动层包括一多重量子井结构。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该绝缘电流阻隔层之材料为绝缘介电材料。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该绝缘电流阻隔层之材料为二氧化矽。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该绝缘电流阻隔层之材料为氮化矽、三氧化二铝或二氧化钛。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该绝缘电流阻隔层之厚度实质介于50至5000之间。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该透明接触层之材料系选自于由氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铜铝、氧化铜镓以及氧化锶铜所组成之一族群。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该第一金属材料层之材料系选自于由银、铝、铬、镍、钛、铂、金及其合金所组成之一族群。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该p型半导体层表面的光子反射率小于20%。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,其中该绝缘电流阻隔层位于该p型电极垫之正下方。如申请专利范围第15项所述之氮化镓发光二极体,其中该p型电极垫之面积小于该绝缘电流阻隔层之面积。如申请专利范围第15项所述之氮化镓发光二极体,其中该p型电极垫之面积等于该绝缘电流阻隔层之面积。如申请专利范围第1项所述之氮化镓发光二极体,更至少包括一保护层覆盖在部分之该p型电极垫、部分之该n型电极垫、该透明接触层之暴露部分、该p型半导体层、该主动层以及该n型半导体层上。如申请专利范围第18项所述之氮化镓发光二极体,其中该保护层之材料为二氧化矽。一种氮化镓发光二极体之制造方法,至少包括:形成一n型半导体层于一基板上;形成一主动层于该n型半导体层之一第一部分上,并暴露出该n型半导体层之一第二部分;形成一p型半导体层于该主动层上;直接形成一绝缘电流阻隔层于部分之该p型半导体层表面上;形成一透明接触层于该绝缘电流阻隔层与该p型半导体层上,并完全覆盖住该绝缘电流阻隔层;形成一p型电极垫于部分之该透明接触层上,且位于该绝缘电流阻隔层之上方,其中形成该p型电极垫之步骤至少包括:形成一第一金属材料于该透明接触层上,其中该第一金属材料层之材料为高反射率金属;以及形成一第二金属材料层于该第一金属材料层之材料上;以及形成一n型电极垫于该n型半导体层之该第二部分上。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中形成该n型半导体层之步骤、形成该主动层之步骤与形成该p型半导体层之步骤系利用一磊晶技术。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该基板之材料为蓝宝石或碳化矽。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该n型半导体层之材料为n型氮化镓系列材料。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该n型半导体层之材料为n型氮化镓、n型氮化铟铝镓、n型氮化铝镓、n型氮化铝或n型氮化铟。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该p型半导体层之材料为p型氮化镓系列材料。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该p型半导体层之材料为p型氮化镓、p型氮化铟铝镓、p型氮化铝镓、p型氮化铝或p型氮化铟。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该主动层包括一多重量子井结构。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中形成该绝缘电流阻隔层之步骤系利用化学气相沉积技术或电子束沉积技术,且形成该绝缘电流阻隔层之步骤系利用非磊晶技术。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该绝缘电流阻隔层之材料为绝缘介电材料。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该绝缘电流阻隔层之材料为二氧化矽。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该绝缘电流阻隔层之材料为氮化矽、三氧化二铝或二氧化钛。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中形成该透明接触层之步骤系利用化学气相沉积技术或物理气相沉积技术。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该透明接触层之材料系选自于由氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铜铝、氧化铜镓以及氧化锶铜所组成之一族群。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该第一金属材料层之材料系选自于由银、铝、铬、镍、钛、铂、金及其合金所组成之一族群。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该p型半导体层表面的光子反射率小于20%。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该绝缘电流阻隔层位于该p型电极垫之正下方。如申请专利范围第36项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该p型电极垫之面积小于该绝缘电流阻隔层之面积。如申请专利范围第36项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该p型电极垫之面积等于该绝缘电流阻隔层之面积。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该绝缘电流阻隔层之厚度实质介于50至5000之间。如申请专利范围第20项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,更至少包括形成一保护层覆盖在部分之该p型电极垫、部分之该n型电极垫、该透明接触层之暴露部分、该p型半导体层、该主动层以及该n型半导体层上。如申请专利范围第40项所述之氮化镓发光二极体之制造方法,其中该保护层之材料为二氧化矽。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行五路5号