[发明专利]发光二极管及其制作方法

说明书

本发明属于半导体领域，尤其涉及发光二极管及其制作方法。其中发光二极管至少包括衬底、第一导电型半导体层、发光层、第二导电型半导体层、电流阻挡层、透明导电层以及第一电极和第二电极。本发明通过在第二导电型半导体层设置凹槽，将电流阻挡层放置于凹槽中，增加其牢固性，改善碎裂异常。同时，设置电流阻挡层的顶面不高于第二导电型半导体层的表面，使覆盖于其表面的透明导电层与其接触处无台阶，呈平坦状，从而促进电流的扩展，提高抗静电能力。

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及发光二极管及其制作方法。

背景技术

参看附图1，发光二极管（LED）的核心基本结构包括衬底10’、p型半导体层23’、发光层22’和n型半导体层21’。当LED受到正向偏压的作用时，p区中的空穴向n区移动，n区中的电子向p区移动，电子和空穴在有源层复合。LED可以直接将电能转换成光能，因此具有能量转换效率高、体积小等优点。同时由于LED中不含有有毒有害的物质，因此符合环保可持续发展的要求。由于LED具有低能耗、环保、小型化、寿命长等优点，其具有广阔的市场发展前景。

由于传统的P型Ⅲ-V族化合物半导体材料的电流扩展性能较差，为了使电流能够均匀的注入发光层，通常的做法是在P型Ⅲ-V族化合物半导体材料层上添加一层透明导电层40’ (TCL，Transparent contact layer)。另外，为了进一步促进电流扩展，通常在透明导电层和p型半导体层之间增加电流阻挡层30’(CBL，current blocking layer)，以将原本由P-pad流入p型半导体层的电流截断，使电流全部先流入透明导电层40’，然后再通过透明导电层40’流入该透明导电层40’正下方的p型半导体层23’。

然而由于P电极52’与电流阻挡层30’的粘附性较差，当对发光二极管作推力测试时，电流阻挡层30’易在外部推力作用下碎裂，导致焊线问题。 同时，由于透明导电层40’覆盖在电流阻挡层30’表面，两者的接触处具有台阶，而台阶处透明导电层40’的覆盖性不佳，易出现电流扩展不顺产生ESD爆点。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明通过在第二导电型半导体层设置凹槽，将电流阻挡层放置于凹槽中，增加其牢固性，改善碎裂异常。同时，设置电流阻挡层的顶面不高于第二导电型半导体层的表面，使覆盖于其表面的透明导电层与其接触处无台阶，呈平坦状，从而促进电流的扩展，提高抗静电能力。

本发明的具体技术方案如下：

本发明在其第一方面提供了发光二极管至少包括衬底，依次层叠于所述衬底之上的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层，透明导电层，以及分别与第一导电型半导体层电性连接的第一电极和与第二导电型半导体层电性连接的第二电极，其特征在于：所述第二导电型半导体层表面具有与第二电极位置对应的凹槽，凹槽内设置电流阻挡层，所述电流阻挡层的顶面不高于第二导电型半导体层的表面，截面宽度小于第二电极的截面宽度，所述第二电极通过透明导电层与第二导电型半导体层电性连接。

优选的，所述电流阻挡层包括覆盖凹槽侧壁的第一电流阻挡层和覆盖凹槽底部的第二电流阻挡层。

优选的，至少所述第一电流阻挡层的顶面与第二导电型半导体层的表面齐平。

优选的，所述第一电流阻挡层和第二电流阻挡层的顶面均与第二导电型半导体层的表面齐平。

优选的，所述第一电流阻挡层的顶面与第二导电型半导体层的表面齐平，第二电流阻挡层的顶面低于第二导电型半导体层的表面，所述电流阻挡层的中间部分形成凹陷部。

优选的，所述透明导电层覆盖第一电流阻挡层和第二电流阻挡层的表面，且接触面为平坦状。

优选的，所述透明导电层覆盖第一电流阻挡层的表面，且接触面为平坦状。

优选的，所述透明导电层具有开口，所述开口的截面宽度小于电流阻挡层的截面宽度，使所述透明导电层至少覆盖第一电流阻挡层的表面。