[发明专利]一种具有防扩层的发光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种具有防扩层的发光二极管制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在衬底的上表面依次形成第一型电流扩展层、第一型限制层、有源层、第二型限制层、第二型电流扩展层、防扩层及保护层；

步骤二，腐蚀去除保护层；

步骤三，在防扩层上光刻复数个通孔，通孔腐蚀至第二型电流扩展层，在防扩层上蒸镀金属，金属填满通孔形成导电通道，与第二型电流扩展层形成欧姆接触，而在非导电通道的区域形成金属反射镜；

步骤四，将金属反射镜键合在具有导电性的硅基板上，去除衬底；并在硅基板的另一面形成第二电极；在第一型电流扩展层上形成第一电极；

步骤五，在第一电极和第二电极上形成保护膜，采用粗化工艺在第一型电流扩展层的表面形成粗化形貌；

步骤六，由第一型电流扩展层向硅基板方向进行第一次切割，切割深度至硅基板表面或表面往下小于10微米；

步骤七，所述防扩层至少包括第二防扩层，采用氧化工艺将第二防扩层的外延材料转变成氧化物介质层；

步骤八，除去第一电极和第二电极上的保护膜，第二次切割分裂得到发光二极管。

2.如权利要求1所述的一种具有防扩层的发光二极管制造方法，其特征在于：步骤七中，所述防扩层还包括第一防扩层，采用氧化工艺，将第一防扩层的部分外延材料氧化形成布拉格反射层。

3.如权利要求1或2所述方法制造的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：有源层一侧依次为第一型限制层、第一型电流扩展层及第一电极，在有源层另一侧依次形成第二型限制层、第二型电流扩展层、硅基板及第二电极；在第二型电流扩展层与衬底之间形成防扩层，所述防扩层至少包括第二防扩层，第二防扩层被氧化为氧化物介质膜，防扩层为无导电型掺杂的绝缘层，在防扩层中形成导电通道，且在防扩层上形成金属反射镜，金属反射镜位于防扩层与衬底之间。

4.如权利要求3所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：所述第二防扩层由单层膜外延结构组成，所述单层膜外延结构为砷化物材料。

5.如权利要求4所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：所述单层膜外延结构的组成材料为Al_xGa_1-xAs（0.95≤x≤1）。

6.如权利要求5所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：所述单层膜外延结构由单层的AlAs材料构成，且AlAs材料的厚度为280nm。

7.如权利要求3所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：所述防扩层还包括第一防扩层，第一防扩层与第二型电流扩展层连接，第一防扩层为多层膜外延结构，第二防扩层为单层膜外延结构。

8.如权利要求7所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：第一防扩层由n组Al_xGa_1-xAs和Al_yGa_1-yAs交替构成，1≤n≤15，0.95≤x≤1，0≤y≤0.7；且第二防扩层的组成材料为Al_xGa_1-xAs，0.95≤x≤1。

9.如权利要求7所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：第一防扩层形成布拉格反射层，低折射率材料层的膜厚度D₁=（2k+1）λ/（4n₁），其中k≥0且为整数；高折射率材料层的膜厚度D₂=（2k+1）λ/（4n₂）；其中k≥0且为整数；λ为需要反射光的波长，单位nm；n₁、n₂为光的折射率，且n₁<n₂。

10.如权利要求4或7所述的一种具有防扩层的发光二极管，其特征在于：所述第二防扩层的厚度d满足范围80nm≤ d ≤350nm；且d满足（2k+1）λ/（4n₂），其中k≥0且为整数，λ为需要反射光的波长，单位nm，n₂为光的折射率。