[发明专利]一种发光二极管制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其涉及一种p型辅助电极全部或者部分嵌入透明导电层中的发光二极管的制作方法。

背景技术

发光二极管（LED）是一种当pn结处于正偏压情况下即会发光的半导体二极管。典型的垂直型发光二极管可包括衬底、n型半导体层、有源层（发光层）、p型半导体层、n型电极与p型电极。LED具有体积小、重量轻、结构牢固、抗冲击和抗震能力强、寿命长、环保无污染等诸多优点，已成为近年来最受重视的光源技术之一。

以目前主流的基于蓝宝石衬底的正装GaN基LED芯片为例，由于蓝宝石不具备导电性，所以必须通过刻蚀器件表面来形成负电极。因此，随着LED芯片尺寸的不断扩大，这种结构的LED芯片不可避免的存在电流的横向扩展，从而极易产生电流聚集效应，影响发光效率。

为了缓解和避免这一现象的发生，往往在制作大尺寸大功率LED芯片的时候，除了应有的主电极用于焊线外，还额外的设计各种形状的金属辅助电极（Finger）来延长电流在横向的传导路径，用于帮助电流在位于p型GaN之上的透明导电层中的传导。而由于金属的遮光作用，所以当金属辅助电极的线宽被制作得比较大时，势必会遮挡掉一部分出光，从而影响亮度，而较小线宽的金属辅助电极，虽然可以最大限度的保证出光不受影响，但是由于其与透明导电层的接触面积过小，所以在后续加工过程中，很容易受外界物理或者化学因素的综合作用而脱落，影响成品率和使用效果，尤其对于p型辅助电极来说，与其接触的透明导电层多数为氧化物材料，其粘附性更差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管制作方法，以解决p型辅助电极在加工以及封装过程中由于化学腐蚀、机械损伤等因素而造成的断裂、损伤、脱落等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发光二极管制作方法，包括：

提供一衬底，所述衬底上形成有n型半导体层、有源层和p型半导体层；

在所述p型半导体层上形成透明导电层；

刻蚀所述透明导电层形成形成第一凹槽；

形成p型电极以及与p型电极电连接的p型辅助电极，所述p型辅助电极全部或者部分嵌入所述第一凹槽中。

进一步的，所述第一凹槽的深度小于或者等于所述透明导电层的厚度。

进一步的，所述第一凹槽的宽度等于或者大于所述p型辅助电极的宽度。

进一步的，刻蚀所述透明导电层形成形成第一凹槽的同时还形成第二凹槽，所述p型电极部分嵌入所述第二凹槽中。

进一步的，所述第二凹槽的深度小于所述透明导电层的厚度。

进一步的，所述第二凹槽的宽度等于或者大于p型电极的宽度。

进一步的，所述透明导电层的材料为氧化铟锡、氧化锌、氧化镍中的一种。

进一步的，所述透明导电层的厚度为

进一步的，所述发光二极管制作方法还包括在所述衬底和n型半导体层之间形成缓冲层。

进一步的，所述发光二极管制作方法还包括刻蚀所述p型半导体层、有源层和部分厚度的n型半导体层，形成深度延伸至n型半导体层的开口，形成p型电极以及与p型电极电连接的p型辅助电极的同时在开口中形成n型电极。

进一步的，所述发光二极管制作方法还包括在所述透明导电层上形成绝缘保护层，所述绝缘保护层覆盖所述p型辅助电极并暴露出p型电极和n型电极。

进一步的，所述透明导电层为台阶状的透明导电层。

与现有技术相比，本发明通过使p型辅助电极部分或者全部置于透明导电层之内，可有效的避免外界化学物质腐蚀底部接触层金属，也降低了p型辅助电极于透明导电层之上的高度，使其难以受到外力作用而发生损伤、脱落、断裂等情况。尤其当p型辅助电极的高度小于透明导电层内凹槽高度，或者小于凹槽高度与绝缘保护层厚度之和时，p型辅助电极将全部被绝缘保护层所包覆，大大增加了器件的可靠性。如此，也可以减小金属辅助电极的线宽，从而减小遮挡出光的面积，一定程度上增加了LED芯片亮度。

附图说明

图1~7为本发明的发光二极管制作方法过程中的器件剖面示意图；

图8为本发明的发光二极管制作方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。