[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管及其制造方法，发光二极管制造方法，包含以下多个步骤。形成第一型半导体层。在第一型半导体层上形成第二型半导体层。掺杂杂质进入第二型半导体层的第一部位中。其中在掺杂后，存在于第二型半导体层的第一部位中的杂质的浓度大于第二型半导体层的第二部位的杂质的浓度，使得第二型半导体层的第一部位的电阻率大于第二型半导体层的第二部位的电阻率。第二部位以及第一部位的组合可以限制电流进入第一型半导体层以及第二型半导体层之间的主动层的区域，增强主动层的发光区中的电流密度，从而增进发光二极管的运行稳定性及效率。

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

近年来，发光二极管(light-emitting diode；LED)已经普遍使用在一般和商业照明应用中。作为光源，发光二极管具有多个面向上的优点，包含低的能量消耗、长的寿命、小的尺寸以及快的开关速度，因此传统的照明光源，例如白炽灯，已逐渐被发光二极管光源所替换。在发光二极管之中，当电子与电洞跨过半导体带隙于主动层中复合，复合能量会以光子的形式发射并产生光线。此复合机制就是所谓的辐射复合(radiative recombination)。

在使用大量发光二极管阵列的发光二极管显示器中，为了提供适当的亮度，例如500尼特(nit)至3000尼特，每个发光二极管的发射能量必须精准地控制。否则，发光二极管显示器的亮度将会太大。换言的，控制显示器的发射能量并维持显示器的效率与均匀性是重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够增强主动层的发光区中的电流密度，从而增进发光二极管的运行稳定性及效率的发光二极体及其制造方法。

本发明的一方面是提供一种发光二极管制造方法，包含以下多个步骤。形成第一型半导体层。在第一型半导体层上形成第二型半导体层。植入杂质进入第二型半导体层的第一部位中。其中在植入后，存在于第二型半导体层的第一部位中的杂质的浓度大于第二型半导体层的第二部位的杂质的浓度，使得第二型半导体层的第一部位的电阻率大于第二型半导体层的第二部位的电阻率。

本发明的另一方面是提供一种发光二极管，包含第一型半导体层、覆盖层以及第二型半导体层。第一型半导体层包含低电阻部位以及高电阻部位，其中低电阻部位与第一型半导体层的至少一个边缘通过高电阻部位分隔开来，且第一型半导体层的电阻率由低电阻部位往高电阻部位增加。覆盖层设置于第一型半导体层上，其中覆盖层具有孔洞，且孔洞在第一型半导体层上的垂直投影至少部分地与低电阻部位重叠。第一型半导体层存在于覆盖层以及第二型半导体层之间。

本发明的发光二极管及其制造方法与现有技术相比，其第二部位以及第一部位的组合可以限制电流进入第一型半导体层以及第二型半导体层之间的主动层的区域，因此具有增强主动层的发光区中的电流密度，从而增进发光二极管的运行稳定性及效率的有益效果。

附图说明

图1A绘示依据本发明的第一个实施方式的发光二极管(light emittingdiode,LED)的剖面图。

图1B为图1A中第一型半导体层的剖面图，其中下方标有轴线X。

图1C以及图1D绘示图1B中第一型半导体层的电阻率与其X坐标的关系图。

图2A至图2C绘示依据本发明一些实施方式的发光二极管在其制造流程中的剖面图。

图3A以及图3B绘示依据本发明一些实施方式的发光二极管在其制造流程中的剖面图。

图3C绘示依据本发明一些实施方式的发光二极管在其制造流程中的剖面图。

图4绘示依据本发明一些实施方式的发光二极管在其制造流程中的剖面图。

图5A以及图5B绘示依据本发明一些实施方式的发光二极管在其制造流程中的剖面图。